Een van de meest fundamentele onverklaarbare vragen in de moderne wetenschap is hoe het leven begon. Wetenschappers zijn over het algemeen van mening dat eenvoudige moleculen die in vroege planetaire omgevingen aanwezig waren, werden omgezet in complexere moleculen die het leven hadden kunnen helpen op gang brengen door de invoer van energie uit de omgeving. Wetenschappers zijn van mening dat de vroege aarde doordrenkt was met vele soorten energie, van de hoge temperaturen die door vulkanen worden geproduceerd tot de ultraviolette straling die door de zon wordt uitgestraald.

Een van de meest klassieke onderzoeken naar hoe organische verbindingen op de vroege aarde gemaakt konden zijn, is het Miller-Urey-experiment, die laat zien hoe elektrische ontladingen die bliksem simuleren, kunnen helpen bij het maken van een verscheidenheid aan organische verbindingen, inclusief aminozuren, die de fundamentele bouwstenen van al het leven zijn. Een andere belangrijke energiebron in planetaire omgevingen is hoogenergetische straling, die verschillende bronnen heeft, waaronder radioactief verval van natuurlijk voorkomende chemische elementen zoals uranium en kalium. Onderzoek geleid door Yi Ruiqin en Albert Fahrenbach van het Earth-Life Science Institute (ELSI) van het Tokyo Institute of Technology, Japan, heeft onlangs aangetoond dat een verscheidenheid aan verbindingen die nuttig zijn voor de synthese van RNA, worden geproduceerd wanneer eenvoudige verbindingen, gecombineerd met natriumchloride, worden blootgesteld aan gammastraling.

Dit werk brengt ons een stap dichter bij het begrijpen hoe RNA, waarvan algemeen wordt aangenomen dat het een kandidaat-molecuul is om het leven te helpen beginnen, abiotisch op de vroege aarde zou kunnen zijn ontstaan. Door de complexiteit ervan, RNA "from scratch" maken onder primitieve omstandigheden in het zonnestelsel is geen gemakkelijke taak. Biologie is er goed in, omdat het zich in de loop van miljarden jaren heeft ontwikkeld om het werk met verbazingwekkende efficiëntie te doen. Voordat het leven ontstond, er zou weinig in de omgeving zijn geweest dat zou hebben geholpen bij het maken van RNA. Deze onderzoekers ontdekten dat natriumchloride - of gewoon keukenzout - kan helpen bij het maken van de noodzakelijke bouwstenen voor RNA. Natriumchloride is de chemische verbinding die de zee zout maakt, dus het is zeer waarschijnlijk dat dit proces kan plaatsvinden op primitieve planeten, inclusief aarde.

Het meest uitdagende aspect van dit werk was het uitzoeken dat zout, specifiek de chloridecomponent, speelde een cruciale rol in deze reacties. Typisch, scheikundigen negeren chloride in hun reacties. Als chemici reacties in water uitvoeren, het is zeer waarschijnlijk dat er toch wat chloride in zit, hoewel het meestal gewoon werkeloos toekijkt als een 'toeschouwer'. Het speelt vaak geen significante rol in de reacties waarin chemici geïnteresseerd zijn, het is gewoon vaak een deel van de achtergrond. Deze onderzoekers ontdekten echter, dat dit niet het geval was in hun experimenten, en het duurde even voordat ze dat doorhadden. Wat ze uiteindelijk afleidden, was dat de ioniserende straling die ze gebruikten als energiebron om hun reacties aan te sturen ervoor zorgt dat chloride een elektron verliest en wordt wat bekend staat als een "radicaal". Zoals de naam al doet vermoeden, het chloride is dan niet meer zo zachtaardig en wordt veel chemisch reactiever. Zodra het chloride is geactiveerd door gammastraling, het is gratis om te helpen bij de constructie van andere hoogenergetische verbindingen die uiteindelijk kunnen helpen bij het opbouwen van complexe RNA-moleculen.

Hoewel deze onderzoekers hun reacties nog niet helemaal naar RNA hebben gelokt, dit werk laat zien dat er nu in principe niets is dat dit zou kunnen voorkomen. De vraag is nu niet zozeer hoe je alle benodigde bouwstenen maakt om RNA te maken, maar hoe ze te combineren in een "warme kleine vijver" om de eerste RNA-polymeren te maken. Een van de grootste uitdagingen hierbij is om te begrijpen hoe andere moleculen, dat is, andere dan die belangrijk zijn voor het maken van RNA, kan dit proces beïnvloeden. De auteurs denken dat dit een behoorlijk "rommelige" chemie kan zijn in de zin dat veel andere moleculen, die dit proces kunnen verstoren, tegelijk zou worden gemaakt. Of deze andere moleculen de RNA-synthese zullen verstoren, of zelfs een gunstig effect hebben, is de toekomstige focus van het onderzoek van deze wetenschappers. Het begrijpen van zeer complexe mengsels van chemicaliën is niet alleen een uitdaging bij onderzoek naar de oorsprong van het leven, maar een grote uitdaging voor de organische chemie in het algemeen.