地球上の生命の起源は、一連のパラドックスであると言えます。 生命が誕生するためには、DNAやRNAのような遺伝子分子が存在し、生命の基幹分子であるタンパク質を作るための設計図を伝えることができたはずです。 しかし、現代の細胞は、タンパク質の助けを借りなければ、DNAやRNAをコピーすることができない。 さらに厄介なことに、これらの分子は、細胞がその中身を保持するために必要な膜である脂肪脂質がなければ、その役割を果たすことができないのである。 さらに、タンパク質をベースにした酵素（遺伝子分子によってコード化されている）が脂質を合成するために必要であるという、鶏と卵のような複雑な問題があります。 化学者らは本日、初期の地球上に豊富に存在したであろう一対の単純な化合物が、初期の生命体が必要とした3種類の生体分子（核酸、アミノ酸、脂質）を生成する単純な反応のネットワークを生み出すことができることを報告しました。 この新しい研究は、生命がこのようにして始まったことを証明するものではありませんが、現代科学における最も深い謎の 1 つを説明するのに最終的に役立つかもしれません。
ボストンのマサチューセッツ総合病院の分子生物学者で生命の起源を研究するジャック Szostak は、「これは非常に重要な論文です」と言いますが、今回の研究とは関係がありませんでした。 「生命にとって不可欠な構成要素のほぼすべてが、1 つの地質環境で組み立てられたというシナリオを初めて提案したのです」
科学者は長い間、生体分子のセットが最初に形成されたのはどのシナリオか、自分たちのお気に入りのシナリオを喧伝してきました。 例えば、「RNA ワールド」支持者は、RNA が先駆者であった可能性を示唆しています。RNA は遺伝情報を伝達できるだけでなく、タンパク質に似た化学触媒として機能し、特定の反応を加速させることができるのです。 一方、代謝第一主義者は、高度なタンパク質ベースの酵素とは対照的に、単純な金属触媒が、他の生体分子を生み出す有機ビルディングブロックのスープを作り出した可能性があると主張しています。 イギリスのケンブリッジ大学のジョン・サザーランド教授率いる化学者たちが、アセチレンとホルムアルデヒドという比較的単純な前駆体化合物が、一連の反応を経てRNAの4つのヌクレオチド構成要素のうち2つを生成することを発見し、原始時代のスープで酵素を必要とせずにRNAがそれ自体で生成した方法についてもっともらしい道を示したと報告したのです。 しかし、アセチレンとホルムアルデヒドはまだ複雑な分子であるという批判がある。 9345>
今回の研究では、サザーランド教授らは、これらの化学物質から逆算して、より単純な出発物質からRNAに至る経路を見いだせるかどうかを確認することに着手しました。 そして、成功したのです。 Nature Chemistry誌の最新号で、サザーランド教授の研究チームは、シアン化水素（HCN）、硫化水素（H2S）、紫外線（UV）だけで核酸前駆体を作製したと報告している。 さらに、核酸前駆体をつくる条件は、天然のアミノ酸や脂質をつくるのに必要な出発物質もつくることができる、とサザーランドは言う。 9345>
サザーランド氏のチームは、初期の地球がそのような反応に適した環境であったと主張しています。 HCNは彗星に豊富に含まれており、彗星は地球の歴史の最初の数億年の間、ほぼ一貫して降り注いでいたのです。 彗星の衝突は、水素、炭素、窒素からHCNを合成するのに十分なエネルギーも産み出したことでしょう。 同様に、H2S も初期の地球では一般的だったと考えられ、反応を促進する紫外線や、反応を触媒する金属含有鉱物もあったと、サザーランド氏は言います。 むしろ、化学的性質やエネルギーのわずかな違いによって、アミノ酸や脂質など、ある構成要素が別の場所で作られる方が有利になった可能性がある、と博士は言う。 この研究に参加していないカリフォルニア大学サンタクルーズ校の生命起源研究者デイブ・ディーマーは、「雨水がこれらの化合物を共通のプールに流し込んだのでしょう」と述べています。 その詳細は、ほぼ間違いなく歴史から永遠に失われています。 しかし、このアイデアとその背後にある「もっともらしい化学」は、注意深く考える価値があると、ディーマーは言います。 ソスタク氏も同意見だ。 「この一般的なシナリオは多くの疑問を投げかけるものであり、今後しばらくは議論されることになるでしょう」
と彼は言う。