研究人员已经合成了生命的蓝图的新成分。据《科学》杂志今日发表的一项研究称，合成生物学领域的先驱史蒂文·本纳（Steven Benner）和他带领的团队创造了四种新的DNA字母。这个新的八字母遗传系统，被称为“hachimoji”（hachi在日语中意为八，moji意为字母），使生命的基本构建单元数量翻倍。
“很多人曾暗示……自然字母并非唯一的解决方案，但这项研究……彻底颠覆了这一观点，”斯克里普斯研究所（Scripps Research）的合成生物学家弗洛伊德·罗姆斯伯格（Floyd Romesberg）表示。他没有参与这项研究，但称这项工作是“开创性的”。这项工作表明，构成我们所知DNA的四种分子并非构建遗传密码的唯一选择。
进化革命
DNA是地球生命的基础。构成我们遗传密码的分子以四字母的字母表存储和传递遗传信息。这些字母——A、C、T和G，每种都是独特的分子——赋予DNA其标志性的形状，一个被称为双螺旋的扭曲梯子。
本纳说，他受到理查德·费曼（Richard Feynman）的一句格言的启发：你无法制造的东西，你就无法理解。因此，为了更好地理解DNA在分子层面的工作原理，本纳和他的研究团队着手为生物遗传学添加自己的新内容。
另类排列
研究人员以天然字母为模型，依靠基本的化学原理设计和创造了四种新的遗传字母，它们在尺寸和形状上都与原始字母相匹配。科学家们表示，这个新的八字母遗传系统满足了生命所需的五项要求中的四项：信息存储、信息传递（他们还设计了一种可以转录他们的人工DNA的合成RNA分子）、选择性和可进化性。
第五项要求是自我维持，本纳解释说，这意味着“该系统可以自行外出寻找食物”。他们的新的遗传系统尚未达到这一点——它不存在于生物体内，而是被锁在试管里。
本纳说，尽管该系统无法自我维持意味着研究生必须照料它才能使其正常运转，但这也意味着它“在实验室外不会造成任何危险”。
窥探外星DNA
这并非研究人员首次制造人工DNA字母，但这是一个值得注意的进步，因为本纳和他的团队制造了四种全新的类DNA分子。与之前的研究一样，这项发现强调了一个观点，即外星生命可能使用与构成地球生命体的A、C、T和G不同的遗传构建单元。研究人员表示，随着NASA和其他机构在银河系中搜寻外星生命，这项工作可以指导他们的探索。
Hachimoji DNA也有更实际的应用。本纳和他的团队已经利用这种新DNA制造了能够结合癌细胞和炭疽毒素的新分子。他们的希望是开发一种hachimoji DNA分子，能够选择性地摧毁体内的这些病原体。
五年前在自己的实验室创造了一个包含两种新字母的合成系统的罗姆斯伯格（Romesberg）认为，这种新DNA将“找到各种各样的应用”。
他补充说：“我觉得（这种新DNA）最美妙的地方在于它的可编程性。”“这意味着生物学就是化学和物理学。”“如果化学家能理解它，他们就能重建它。”
