Dans le code primordial, la disposition des bases au sein de chaque triplet détermine si le message peut être lu dans un seul cadre de lecture sans ambiguïté. Deux modèles alternatifs ont été proposés : RRY et RNY. Ici, R désigne une purine (A ou G), Y désigne une pyrimidine (C ou U), et N désigne n'importe quelle base. Le modèle RRY exige une purine en première et deuxième positions et une pyrimidine en troisième position (R-R-Y). Le modèle RNY exige une purine en première position, n'importe quelle base au milieu et une pyrimidine en troisième position (R-N-Y). Ainsi, RNY est plus large et contient RRY comme sous-ensemble, car la position intermédiaire peut être soit une purine, soit une pyrimidine.
Lecture sans virgule (comma-free)
Pour qu'un code à triplets soit sans virgule, seul le cadre de lecture correct doit produire des codons valides. Dans une séquence concaténée de codons RNY, un décalage du cadre d'une ou deux bases perturbe le modèle requis. Par exemple, si le cadre correct commence par R en position 1 et se termine par Y en position 3, un décalage de +1 commencerait par la base 2 d'origine et se terminerait par la base 1 du codon suivant, de sorte que la troisième position ne serait plus contrainte à Y. De même, un décalage de +2 échoue. La base « quelconque » du milieu dans RNY ne sauve pas les cadres décalés, car la troisième position doit toujours être Y. Pour RRY, la purine intermédiaire fixe ajoute une restriction supplémentaire : les cadres décalés exigeraient une purine en deuxième position et une pyrimidine en troisième position, ce qui n'est pas garanti.
Symétrie des brins plus/moins
Le complément inverse d'un codon RNY est également RNY, car R s'apparie avec Y et N avec N. Cela signifie que si le brin plus porte un message RNY cohérent, le brin moins — synthétisé comme le complément inverse — porte lui aussi un message RNY cohérent. En revanche, le complément inverse de RRY est RYY, et non RRY. Par conséquent, un brin plus RRY n'implique pas un brin moins codé RRY ; le brin moins présenterait un modèle différent et ne serait pas lu comme RRY.
Compromis entre repliement interne et lecture
La structure secondaire de l'ARN dépend de l'auto-complémentarité. Comme RNY est symétrique par complément inverse, les régions repliées ou duplexées peuvent rester de type RNY sur les deux brins. Cela crée une compétition entre le repliement (qui peut stabiliser la structure) et la lecture (qui exige un cadre simple brin accessible). L'asymétrie de RRY rend le brin complémentaire non-RRY, ce qui réduit les structures repliées susceptibles de préserver des codons lisibles. Par conséquent, RNY peut permettre aux deux brins de servir de messages, mais au prix d'une interférence de repliement accrue, tandis que RRY restreint le codage à un seul brin et peut réduire la compétition de repliement.
Exemple
Considérons le codon RNY 5′-AAC-3′. Son complément inverse est 5′-GUU-3′, qui correspond encore à R-N-Y : G est une purine (R), U est une pyrimidine (Y) et U est une pyrimidine (Y). Considérons maintenant le codon RRY 5′-AGC-3′. Son complément inverse est 5′-GCU-3′, qui correspond à R-Y-Y (
