En av de mest grundläggande oförklarade frågorna inom modern vetenskap är hur livet började. Forskare tror generellt att enkla molekyler som finns i tidiga planetariska miljöer omvandlades till mer komplexa som kunde ha hjälpt till att starta livet genom tillförsel av energi från miljön. Forskare anser att den tidiga jorden var fylld av många typer av energi, från de höga temperaturerna som produceras av vulkaner till den ultravioletta strålningen som strålar ner av solen.

En av de mest klassiska studierna av hur organiska föreningar kunde ha framställts på den tidiga jorden är Miller-Urey-experimentet, som visar hur elektriska urladdningar som simulerar blixtar kan hjälpa till att göra en mängd olika organiska föreningar, inklusive aminosyror, som är de grundläggande byggstenarna i allt liv. En annan viktig energikälla i planetariska miljöer är högenergistrålning, som har olika källor inklusive radioaktivt sönderfall av naturligt förekommande kemiska grundämnen som uran och kalium. Forskning ledd av Yi Ruiqin och Albert Fahrenbach från Earth-Life Science Institute (ELSI) vid Tokyo Institute of Technology, Japan, har nyligen visat att en mängd olika föreningar användbara för syntes av RNA, produceras när enkla föreningar, kombinerat med natriumklorid, utsätts för gammastrålar.

Detta arbete tar oss ett steg närmare att förstå hur RNA, som allmänt anses vara en kandidatmolekyl för att hjälpa till att starta livet, kunde ha uppstått abiotiskt på den tidiga jorden. På grund av dess komplexitet, att göra RNA "från grunden" under primitiva solsystemförhållanden är ingen lätt uppgift. Biologi är bra på det, eftersom det har utvecklats under miljarder år för att göra jobbet med otrolig effektivitet. Innan livet uppstod, det skulle ha varit lite i miljön som skulle ha hjälpt till att göra RNA. Dessa forskare fann att natriumklorid – eller vanligt bordssalt – kan hjälpa till att göra de nödvändiga byggstenarna för RNA. Natriumklorid är den kemiska förening som gör havet salt, så det är mycket troligt att denna process kan inträffa på primitiva planeter, inklusive jorden.

Den mest utmanande aspekten av detta arbete var att ta reda på att salt, specifikt kloridkomponenten, spelat en avgörande roll i dessa reaktioner. Vanligtvis, kemister ignorerar klorid i sina reaktioner. När kemister utför reaktioner i vatten, det är högst troligt att åtminstone någon klorid finns där i alla fall, även om den för det mesta bara sitter sysslolös som "åskådare". Det spelar ofta ingen betydande roll i de reaktioner kemister är intresserade av, det är bara en del av bakgrunden mycket av tiden. Dessa forskare fick dock reda på att detta inte var fallet i deras experiment, och det tog lite tid för dem att ta reda på det. Vad de så småningom drog slutsatsen var att den joniserande strålningen de använde som energikälla för att driva sina reaktioner gör att klorid förlorar en elektron och blir vad som kallas en "radikal". Som namnet antyder, kloriden är då inte längre så mild och blir mycket mer kemiskt reaktiv. När kloriden aktiveras av gammastrålning, det är gratis att hjälpa till att konstruera andra högenergiföreningar som slutligen kan hjälpa till att bygga upp komplexa RNA-molekyler.

Även om dessa forskare ännu inte har övertalat sina reaktioner hela vägen till RNA, detta arbete visar att det nu inte finns något i princip som bör stoppa detta från att inträffa. Frågan nu är inte så mycket hur man gör alla nödvändiga byggstenar för att göra RNA, men hur man kombinerar dem i en "varm liten damm" för att göra de första RNA-polymererna. En av de stora utmaningarna för detta är att förstå hur andra molekyler, det är, andra än de som är viktiga för att göra RNA, kan påverka denna process. Författarna tror att detta kan vara ganska "stökig" kemi i den meningen att många andra molekyler, som skulle kunna störa denna process, skulle göras samtidigt. Huruvida dessa andra molekyler kommer att störa RNA-syntesen, eller till och med ha en gynnsam effekt, är framtidens fokus för dessa forskares forskning. Att förstå mycket komplexa blandningar av kemikalier är inte bara en utmaning i ursprunget till livsforskning, men en stor utmaning för organisk kemi i allmänhet.