Una delle domande inspiegabili più fondamentali nella scienza moderna è come è iniziata la vita. Gli scienziati generalmente credono che le molecole semplici presenti nei primi ambienti planetari siano state convertite in molecole più complesse che avrebbero potuto aiutare a far ripartire la vita con l'input di energia dall'ambiente. Gli scienziati ritengono che la Terra primitiva fosse soffusa di molti tipi di energia, dalle alte temperature prodotte dai vulcani alle radiazioni ultraviolette irradiate dal sole.

Uno degli studi più classici su come i composti organici avrebbero potuto essere prodotti sulla Terra primordiale è l'esperimento di Miller-Urey, che dimostra come le scariche elettriche che simulano i fulmini possono aiutare a produrre una varietà di composti organici, compresi gli amminoacidi, che sono i mattoni fondamentali di tutta la vita. Un'altra importante fonte di energia negli ambienti planetari è la radiazione ad alta energia, che ha varie fonti tra cui il decadimento radioattivo di elementi chimici naturali come l'uranio e il potassio. Ricerca guidata da Yi Ruiqin e Albert Fahrenbach dell'Earth-Life Science Institute (ELSI) presso il Tokyo Institute of Technology, Giappone, ha recentemente dimostrato che una varietà di composti utili per la sintesi di RNA, sono prodotti quando composti semplici, combinato con cloruro di sodio, sono esposti ai raggi gamma.

Questo lavoro ci porta in modo importante un passo avanti verso la comprensione di come l'RNA, che è ampiamente considerato una molecola candidata per aiutare a iniziare la vita, potrebbe essere sorto in modo abiotico sulla Terra primordiale. Per la sua complessità, creare RNA "da zero" in condizioni primitive del sistema solare non è un compito facile. La biologia è bravissima in questo, perché si è evoluto nel corso di miliardi di anni per svolgere il lavoro con un'efficienza sorprendente. Prima che la vita emergesse, ci sarebbe stato poco nell'ambiente che avrebbe aiutato a produrre RNA. Questi ricercatori hanno scoperto che il cloruro di sodio, o il comune sale da cucina, può aiutare a creare i mattoni necessari per l'RNA. Il cloruro di sodio è il composto chimico che rende il mare salato, quindi è molto probabile che questo processo possa avvenire su pianeti primitivi, compresa la Terra.

L'aspetto più impegnativo di questo lavoro è stato capire che il sale, in particolare il componente cloruro, giocato un ruolo cruciale in queste reazioni. Tipicamente, i chimici ignorano il cloruro nelle loro reazioni. Quando i chimici conducono reazioni in acqua, è molto probabile che ci sia almeno un po' di cloruro lì dentro, sebbene la maggior parte delle volte se ne sta a guardare come uno "spettatore". Spesso non gioca un ruolo significativo nelle reazioni che interessano i chimici, fa solo parte dello sfondo per la maggior parte del tempo. Questi ricercatori hanno scoperto però, che questo non era il caso nei loro esperimenti, e ci è voluto del tempo per capirlo. Ciò che alla fine hanno dedotto è che la radiazione ionizzante che stavano usando come fonte di energia per guidare le loro reazioni fa sì che il cloruro perda un elettrone e diventi ciò che è noto come un "radicale". Come suggerisce il nome, il cloruro allora non è più così mite e diventa molto più chimicamente reattivo. Una volta che il cloruro è attivato dalla radiazione gamma, è libero di aiutare a costruire altri composti ad alta energia che alla fine possono aiutare a costruire complesse molecole di RNA.

Sebbene questi ricercatori non abbiano ancora persuaso le loro reazioni fino all'RNA, questo lavoro mostra che ora non c'è nulla in linea di principio che dovrebbe impedire che ciò accada. La domanda ora non è tanto come creare tutti i mattoni necessari per creare l'RNA, ma come combinarli in un "piccolo stagno caldo" per fare i primi polimeri di RNA. Una delle maggiori sfide a questo è capire come altre molecole, questo è, diversi da quelli importanti per la produzione di RNA, potrebbe influenzare questo processo. Gli autori pensano che questa potrebbe essere una chimica piuttosto "disordinata", nel senso che molte altre molecole, che potrebbero interferire con questo processo, verrebbe effettuato contemporaneamente. Se queste altre molecole interferiranno con la sintesi dell'RNA, o addirittura avere un effetto benefico, è il futuro focus della ricerca di questi studiosi. Comprendere miscele molto complesse di sostanze chimiche non è solo una sfida nelle origini della ricerca sulla vita, ma una sfida importante per la chimica organica in generale.