彼らの新しい作品によると、答えはおそらくイエスです。
「現在、初期の地球で利用可能な非常に単純な出発材料から、生命の起源に必要な複雑なプレバイオティクス分子まで、多かれ少なかれ経路があります」と、TSRI教授であり、Skaggs化学生物学研究所のメンバーであるラマナラヤナンクリシュナムーシーは述べています。
何十年もの間、科学者は、最初の細胞が無生物の物質からどのように由来するかを理解しようとしてきました。これは、しばしば「生命の起源」と呼ばれる概念です。多くの生物学者は、情報貯蔵（DNAなど）と活動性能（タンパク質など）の両方があるRNA分子が、最終的に最初の生物につながった元の分子祖先であると考えています。ただし、RNAは、かなり困難なビルディングブロックでできています。
しかし、Nature Chemistry誌のレポートでは、Krishnamurthyのチームは、最初のレプリケーター分子がどのように生まれたかについての見解を変える可能性のある新しい洞察を提示します。
Krishnamurthyの研究室は、TSRIのマシューディズニー教授と元TSRIポスドク教授とサウスカロライナ大学の現在のアンドリューエリントン教授の研究室とともに、遺伝コードがビルディングブロックの非常に複雑な混合物から自然に出現した可能性があるという概念を研究しました。しかし、彼らが本当に必要としていたのは、そもそもそれらの元のビルディングブロックがどのように形成されたかについてのシンプルで現実的な説明でした。
「最初に正しいビルディングブロックの起源を考慮せずに、人生の起源について話すことはできません」と、最初の著者であり、TSRIの大学院生ユンウェイ・マオは言いました。 「幸いなことに、RNA鎖を作るのにどのような単純なビルディングブロックが必要かを告げる数十年の作業があります。」
そのような単純な構成要素の1つは分子イソシトシンです。これは、以前の研究では、TSRI科学者が自然に組み立ててヌクレオチドとして知られる遺伝子分子の必須ビルディングブロックを形成できることを示していました。
クリシュナムルシー、ディズニー、エリントンと緊密に協力して、マオと彼女の同僚は、現在、イソシトシンが初期の地球上でどのように生まれたかについての非常にもっともらしい説明を特定しました。彼らは、水中のシアン化水素などの単純な成分を混合し、それを紫外線（UV）光にさらすことにより、イソシトシンが形成される可能性のある最も単純な一連の条件を特定することから始めました。一連の実験を通じて、彼らは重要な反応が自然に触媒されることを示すことができました。本質的に、反応は最初のUV光曝露後にそれ自体を引き起こし、イソサイトシンを比較的急速に生成することができます。
この発見の意味は、「遺伝システムをキックスタートするために必要なビルディングブロックが、実際、初期の地球上の非常にシンプルで現実的な条件の下で生じる可能性があることを意味します。今、私たちは星間雲で見られる非常に単純な化学が、私たちが生物学で見ている複雑さを高めるシナリオを想像することができます。」
しかし、研究者は、理論が完全に考慮される前に、追加の手順を解決する必要があることに注意してください。たとえば、生成したイソセトシンの分子が、RNAの構成要素であるリボヌクレオチドにどのように変換できるかを調べる必要があります。さらに、彼らは、複雑な混合物または有機分子からの遺伝情報の自発的な形成を可能にする詳細な分子メカニズムを理解したいと考えています。
この作業は、防衛先進研究プロジェクト庁（DARPA）助成金W911NF-13-C-0043および国立保健研究所の助成金R01GM078401によってサポートされました。
