Из 16 баз нуклеотида, которые имели возможность поделить на пары для ДНК, по какой причине делают лишь, A, T, G, и C составляют геномный алфавит? Исследователи продолжительно подавляли его к составу исконного супа, в котором появилась первая жизнь. Но Донол Мак Донэйлл из Тринити-колледжа Дублин говорит, что выбор включает тактику для уменьшения неточностей, аналогичных применяемому кодирующими неточность совокупностями, включенными в номера кредитной карточки, авиабилеты и банковские счета.
В кодирующей неточность теории, сперва развитой в 1950 исследователем Bell Telephone Laboratories Ричардом Хэммингом, так называемый паритет укусил, добавляется до конца цифровых чисел, чтобы вынудить цифры составить в целом четное число. К примеру, при передаче числа 100110, Вы добавили бы дополнительный 1 на конец (100110,1); число 100001 имело бы ноль, сказал (100001,0).
Потому, что самая вероятная неточность передачи – переключение единственной цифры от 1 до 0 либо напротив – заставляет сумму цифр быть необычной, получатель нечетного числа может высказать предположение, что неточность случилась.Мак Донэйлл утверждает в грядущей проблеме Химических Коммуникаций, что подобный процесс трудился в выборе баз в генетическом алфавите.
Для демонстрации этого он воображал любой нуклеотид как бинарное число с четырьмя цифрами. Первые три цифры воображают три места соединения, которые любой нуклеотид воображает его партнеру.
Каждое место есть либо водородным дарителем либо акцептором; нуклеотид, предлагающий акцепторно-акцепторные дарителем места, был бы представлен как 100 и лишь сцепится с нуклеотидом акцепторного дарителя-дарителя, либо 011. Четвертая цифра равняется 1, в случае если нуклеотид есть одно-кольцевидным типом пиримидина и 0, в случае если это – дважды окруженный тип пурина. Нуклеотиды с готовностью сообщение с участниками другого типа.Мак Донэйлл увидел, что последняя цифра действует как паритетный бит: четыре цифры A, T, G, и C все составляют в целом четное число.
Ссылка всех нуклеотидов необычного паритета от алфавита ДНК уменьшает неточности, говорит Мак Донэйлл. К примеру, нуклеотид C (100,1) связывает конечно с нуклеотидом G (011,0), но это имело возможность бы случайно связать со необычным паритетным нуклеотидом X (010,0), в силу того, что существует всего одно несоответствие.
Такая сообщение была бы не сильный если сравнивать с C-G, но не неосуществима. Но C весьма вряд ли сцепится с любыми вторыми нуклеотидами ровного паритета, такими как идеализированный аденин аминопласта (101,0), в силу того, что существует два несоответствия.
«Это – свежая новая идея, которая подобающа побудить вторых изучить нюансы информатики в генетическом коде», говорит вычислительный химик Грэм Ричардс из Оксфордского университета. «Инстинктивно, любой ощущает, что кодекс ДНК должен был развить совокупности для уменьшения неточностей. Работа Мак Донэйлла показывает, как это, быть может, было достигнуто».