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所以，对于遗传密码来说，这是绝对关键的一步。在细胞里，如果某种aaRS发生了关键的突变，氨基酸就很可能被安装到其他反密码子的转运RNA上，这种氨基酸与密码子也就有了新的对应关系，细胞的遗传密码也就跟着改变了。
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在上一章，我们介绍过遗传密码的协同进化假说，讨论了密码子在进化中逐步扩充的事情。这个假说如果成立，那么毫无疑问就是通过这种机制实现的。作为一种可能的佐证，许多细菌和古菌并不拥有全部20种aaRS，它们尤其经常缺少谷氨酰胺的aaRS，但它们可以用谷氨酸的aaRS把谷氨酸加载给谷氨酰胺的转运RNA，再由别的酶来把这个谷氨酸改造成谷氨酰胺，如图4—46，这与谷氨酸到谷氨酰胺的密码子扩充方向完全一致。类似的，天冬氨酸到天冬酰胺，丝氨酸到半胱氨酸，丝氨酸到硒代半胱氨酸的扩充路径，都可以在如今的细胞里找到痕迹。I
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甚至，说来有些自豪的是，人类如今的生物工程也同样能够直接修改这些aaRS，打破冰封了40亿年的标准遗传密码，让细胞有能力利用20种标准氨基酸之外的非天然氨基酸。比如哈佛大学的生化学家们曾在2015年把大肠杆菌原本用来终止转录的“UAG”密码子腾出来，去编码一种全新的“联苯丙氨酸”，然后合成自然界根本不可能存在的蛋白质。如果结合一些更加全面的改动，我们甚至能给细胞引入原本不存在的碱基，再用这些碱基编码原本不存在的氨基酸，合成更加奇幻的蛋白质。比如2017年，斯克里普斯研究所就成功地给大肠杆菌增添了一对新的碱基“X”和“Y”，然后用它们成功编码了［（2-丙炔氧基）羰基］赖氨酸（N6-[(2-propynyloxy)carbonyl]-L-lysine），制造出了含有这种非天然氨基酸的绿色荧光蛋白。II
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图4—46 不识别的谷氨酰胺转运RNA合成过程。图中略去了反应中消耗的ATP和氨基供体。（作者绘）
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可见，aaRS与转运RNA的对应关系实在意义重大，所以在很多场合，各种aaRS与转运RNA的对应关系，就被称为“第二遗传密码”。结果，又一个问题出现了：那些aaRS就是纯粹的蛋白质，所以是蛋白质把氨基酸交给了带有反密码子的转运RNA；而在上一章结尾的构想里，氨基酸却是由RNA上的密码子直接交给反密码子的——这种矛盾又该做何解释呢？而且仔细想一想，一切蛋白质的合成都离不开转运RNA，这些aaRS当然也不例外，但是，在aaRS出现之前，转运RNA又该怎样结合那些氨基酸呢？
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本以为“先有鸡还是先有蛋”的问题已经结束，没想到又冒出来了！
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这两个问题，都关系到转运RNA的古老起源，万分重要，我们需要稍微耐些性子，一个一个地解决。
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ [:1700256348]
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·迷你螺旋·
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从第一个问题开始，我们的回答就是戏剧性的：转运RNA最初只有现在的一半，CCA尾的那个位置上本来也真是个反密码子，或者至少在那里紧邻着一个反密码子，所以氨基酸最初的确能与反密码子对应起来。
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但是在后来的进化中，转运RNA发生了加倍事件，两个复本头尾相接，成了一个连体的怪胎。其中，前一个复本保留了末尾的反密码子，用来匹配信使RNA，后一个复本不但丢了脑袋，连反密码子也变成了CCA尾，专门负责连接氨基酸。
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也就是说，转运RNA可以从中间竖着劈开，分成各自独立的两半。提前看一下图4—49的左边，转运RNA从5’端开始，直到反密码子结束，是一半；从反密码子结束再到CCA尾结束，是另一半。而且，这两半直到今天都没有愈合，还在衔接的地方留着一道刺眼的“缝合线”——内含子。
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在第十三章，我们说过，细胞的基因组中未必全都是有用的信息，所以刚刚转录出来的RNA常常夹带着一些没有实际功能的序列，那就是它们的内含子，必须将这些内含子先行剪除，RNA才能发挥功能。转运RNA也不例外，它们刚刚转录出来的时候可能在不同的位置拥有不同形式和不同数量的内含子，但大多数都是紧跟在反密码子之后。甚至还有一些转运RNA，刚刚转录出来的时候本就是独立的两条，经过组装与裁剪，才在反密码子结束的位置上缝合起来。而且，这又是一个细菌、古菌与真核细胞都适用的普遍规律，跑不了又是从末祖那里继承下来的。III
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所以，我们也大可以推测，转运RNA最初的时候就是前后两条，后来才因为某种原因头尾相接，连接成了一条。前面那一条为今天的转运RNA提供了反密码子，后面那一条负责为今天的转运RNA连接氨基酸，而内含子就是这两条RNA在连接时的冗余部分。
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至于这是怎样的两条RNA，如图4—48，有两种直观的可能。一种可能是，这两条RNA是同一条RNA重复加倍的产物，原本拥有相同的反密码子，但后面那条的反密码子后来丢失了。另一种可能是，它们本来是两条无关的RNA，只是偶然粘在了一起，只有前面那一条有反密码子。
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这两种可能都有各自的支持者，但对于我们的整个故事，前一种更加可信一些。这是因为，在上一章里，我们刚刚强调过密码子的第一位与氨基酸的原料有着显著的对应关系。我们姑且不论那种对应关系究竟是怎样建立起来的，但那一定是某种化学关系，是分子之间的直接接触。那么，如果转运RNA的前后两半原本长得一模一样，氨基酸与后一半的反密码子直接接触，就等于同转运RNA的反密码子直接接触，这就在信使RNA与密码子之间建立了直接的对应关系；如果转运RNA的前后两半有着完全不同的来源，那就不会有这种“等效接触”，也就很难解释氨基酸与密码子第一位的对应关系了。而且就目前来看，我们也的确在转运RNA的前后两半序列中发现了诸多可疑的相似之处IV，那或许就是40亿年的突变都无法掩盖的起源信息。
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然而，一旦接受了这个设定，接受了转运RNA是同一条序列重复加倍的产物，我们就会不可避免地得到这样一个结论：转运RNA原本只有现在的半个。然后我们会面对一个新的问题：半个转运RNA，还能发挥正常的功能吗？
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不仅能，而且特别能。
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首先，如果只看图4—49的左半边，你或许会以为把转运RNA剪成前后两段就像把一条鸡大腿竖着劈成了两半，好像要去片鸡柳似的，但事实并非如此，它是一根“琵琶腿”，也就是图4—49右半边绿色和紫色的那一部分，这在分子生物学上被称为“迷你螺旋”（minihelix）。
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图4—47 转运RNA内含子分布的几种情况。浅色的部分就是内含子，红色标记了反密码子。当然，第一种是最常见的。（作者绘）
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图4—48 两种解释的比较。二级结构的变化只是示意，不代表理论必然性。（作者绘）