為什麼我們是由DNA組成 而不是RNA？

DNA和RNA之間最重要的差別是當DNA的主要成分經歷化學破壞時，它可以變形的能力。DNA能夠動態式的適應在Watson-Crick或是Hoogsteen的結構中。RNA則會變硬，然後解體。

DNA的里程碑

1869年，Friedrich Miescher發現DNA。之後大約70年，Oswald Avery和他的同事證明，DNA攜帶基因訊息。10年之後，James Watson和Francis Crick描述DNA結構，並且發表他們的DNA雙股螺旋模型。

雖然從DNA第一次被鑒定出來到現在已經超過一世紀，科學家持續學習更多有關這個複雜的分子，以及為什麼我們把它看作是"生命本身的原始碼"。

現在，由來自杜克大學(Duke University)的Hashim Al-Hashimi所領導的研究，在DNA歷史上，提供最新的里程碑，顯示為什麼是DNA，而不是RNA，形成生命的藍圖。但首先，讓我們檢視DNA和RNA之間的基本特性和差異。

了解DNA和RNA

DNA和RNA兩者都是核酸(長的生物大分子，由名為核甘酸(nucleotide)的較小分子所組成) 。

DNA是一個有兩個核甘酸鏈的雙鏈分子，由一個磷酸鹽骨幹(phosphate backbone)、去氧核糖(deoxyribose sugar)所組成，以及以腺嘌呤(adenine)、鳥嘌呤(guanine)、胞嘧啶(cytosine)和胸腺嘧啶(thymine)為主要成分。而RNA是一個單鏈螺旋，由較短的核甘酸鏈、一個磷酸鹽骨幹、核糖所組成，以及以腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(uracil)為主要成分。

但或許這兩者之間最重要的差異，如同在Al-Hashimi的研究所展示，是DNA能夠以一種方式來變形而RNA不能，造成DNA的適應力更強而且是更好的基因碼儲存處。特別地是，它與胡思町鹼基對( Hoogsteen base pair )有關，胡思町鹼基對是其中一個核酸翻轉180度。最終，這導致整個雙螺旋結構彎曲或者"扭結(kink)"，意味著DNA能夠藉由這個旋轉方式來適應傷害。RNA分子無法形成胡思町鹼基對，因此會破裂，當它們遇到研究小組傳入的甲基(methyl group)，會完全拆散。

Al-Hashimi告訴華盛頓郵報：「如果我們的基因組是由RNA組成的，很有可能它們無法承受一直對它們施加的化學傷害。似乎DNA吸收傷害的能力，是我們演化以DNA為主要成分的基因組的一個原因。」

關於我們的DNA，仍然留下一大堆等待發現。但我們正更加了解為何它是如此有效以及適應力強。

這項成果發表於自然– 結構與分子生物學 (Nature Structural and Molecular Biology)期刊的一篇新研究

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