DNA是生命体的主要遗传物质，决定生物的多样性和特征。生命的遗传信息存储在由A、G、C、T这4种碱基组成的DNA序列中。1953年，美国生物学家沃森和英国生物物理学家克里克解析了DNA的双螺旋结构，发现两条链之间存在特异性的碱基配对。A和T配对形成两个氢键，G和C配对形成三个氢键。4种碱基互补作用的双螺旋结构构成了生命中心法则的基础。
目前唯一的例外是，1977年，科学家在感染蓝细菌的一株噬菌体中发现了由Z、G、C、T组成的DNA。这类特殊DNA用二氨基嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤（A），与胸腺嘧啶（T）配对，形成更稳定的三个氢键，极大地改变了DNA的物理化学特征。
44年来，Z的合成机制、生物功能和普遍性一直未得到科学解释。