しかしある時点で自己複製が可能なRNA分子が形成され、初期生命の誕生につながったと考えられています。

この考えは「RNAワールド仮説」として知られており、生命の起源において有力な候補となっています。

しかしRNAワールド仮説には弱点がありました。

遺伝子を機能させるには翻訳機が必要で翻訳機を作るには遺伝子が必要
遺伝子を機能させるには翻訳機が必要で翻訳機を作るには遺伝子が必要 / Credit:Canva . ナゾロジー編集部

遺伝子としてのRNAが機能するには遺伝情報を実体のあるタンパク質に変換する翻訳機が必要です。

現在の地球生命は細菌から人間まで全て、リボソームと呼ばれるRNAとタンパク質の複合体が翻訳機の働きを果たしています。

しかしこれらRNAとタンパク質を作るには、リボソーム自体が必要となっています。

この奇妙な矛盾はRNAワールド仮説にとって最大の障害でした。

そこでルートヴィヒ・マクシミリアン大学の研究者たちは以前から、翻訳において重要な役割をするRNAの一種「tRNA」とアミノ酸の関係を調べてきました。

tRNAは遺伝情報が翻訳されタンパク質に変換される過程において、要となる重要な役割を担います。

研究者たちがこのtRNAを調べたところ、通常の4種類の塩基「A・U・G・C」とは異なる非標準型の塩基が含まれていることが判明しました。

また、この非標準型の塩基はどの生物のRNAにも含まれており、その起源は全ての生物の祖先(LUCA)にまで遡ることが判明します。

さらに興味深いことに、この化石のような分子のいくつかはアミノ酸やペプチドといったタンパク質の構成要素に結合する(修飾される)機能があることが判明しました。

そこで研究者たちは、これら非標準型塩基の位置を工夫することができれば、RNAだけでもアミノ酸を重合できると考え、実験を行いました。

RNAの結合によってアミノ酸が重合していく
RNAの結合によってアミノ酸が重合していく / Credit:Felix Müller et al . 2022 . Nature