Ещё в 1953 году Джеймс Уотсон и Френсис Крик, которые являются первооткрывателями ДНК, предполагали, что изменение формы нуклеотидных оснований может приводить к мутациям. Однако подтвердить тогда свою теорию им не удалось.

И только сейчас ученые из Университета Дьюка обнаружили нуклеотидные основания, которые периодически претерпевают краткосрочные перестройки на атомном уровне. Этими нуклеотидными основаниями оказались гуанин и тимин, которые существовали в двух вариантах таутомерном и анионном.

В норме в ДНК преобладали таутомерные формы, а при стрессовых для организма ситуациях в процесс репликации на тысячную долю секунды образовывались анионные формы. При этом ошибки при копировании возникают именно в случае, когда нуклеотид находится в измененной форме.

В процессе копирования 3 млрд оснований ДНК периодически возникают мутации. Частота возникновения спонтанных мутаций зависит от «таймера» мутаций. Ученые надеются, что с помощью этого таймера они смогут увеличивать или уменьшать скорость возникновения мутаций, таким образом, влияя на восприимчивость организма к различным заболеваниям.