L'une des questions inexpliquées les plus fondamentales de la science moderne est de savoir comment la vie a commencé. Les scientifiques croient généralement que les molécules simples présentes dans les premiers environnements planétaires ont été converties en des molécules plus complexes qui auraient pu aider à relancer la vie grâce à l'apport d'énergie de l'environnement. Les scientifiques considèrent que la Terre primitive était imprégnée de nombreux types d'énergie, des températures élevées produites par les volcans au rayonnement ultraviolet projeté par le soleil.

L'une des études les plus classiques sur la façon dont les composés organiques auraient pu être fabriqués sur la Terre primitive est l'expérience de Miller-Urey, qui démontre comment des décharges électriques simulant la foudre peuvent aider à fabriquer une variété de composés organiques, y compris les acides aminés, qui sont les éléments de base de toute vie. Une autre source d'énergie importante dans les environnements planétaires est le rayonnement à haute énergie, qui a diverses sources, y compris la désintégration radioactive d'éléments chimiques naturels tels que l'uranium et le potassium. Recherche menée par Yi Ruiqin et Albert Fahrenbach du Earth-Life Science Institute (ELSI) du Tokyo Institute of Technology, Japon, a récemment montré qu'une variété de composés utiles pour la synthèse d'ARN, sont produits lorsque des composés simples, combiné avec du chlorure de sodium, sont exposés aux rayons gamma.

Ce travail nous rapproche un peu plus de la compréhension de la façon dont l'ARN, qui est largement considérée comme une molécule candidate pour aider à démarrer la vie, pourrait avoir surgi de manière abiotique sur la Terre primitive. En raison de sa complexité, faire de l'ARN "à partir de zéro" dans des conditions primitives du système solaire n'est pas une tâche facile. La biologie est excellente pour ça, car il a évolué sur des milliards d'années pour faire le travail avec une efficacité étonnante. Avant que la vie n'émerge, il y aurait eu peu dans l'environnement qui aurait aidé à faire de l'ARN. Ces chercheurs ont découvert que le chlorure de sodium – ou sel de table commun – peut aider à fabriquer les éléments constitutifs nécessaires à l'ARN. Le chlorure de sodium est le composé chimique qui rend la mer salée, il est donc très probable que ce processus puisse se produire sur des planètes primitives, y compris la Terre.

L'aspect le plus difficile de ce travail a été de comprendre que le sel, spécifiquement le composant chlorure, joué un rôle crucial dans ces réactions. Typiquement, les chimistes ignorent le chlorure dans leurs réactions. Lorsque les chimistes effectuent des réactions dans l'eau, il est fort probable qu'il y ait au moins du chlorure dedans de toute façon, bien que la plupart du temps, il reste les bras croisés en tant que "spectateur". Il ne joue souvent pas un rôle significatif dans les réactions qui intéressent les chimistes, c'est juste une partie de l'arrière-plan la plupart du temps. Ces chercheurs ont découvert cependant, que ce n'était pas le cas dans leurs expériences, et il leur a fallu un certain temps pour comprendre cela. Ce qu'ils ont finalement déduit, c'est que le rayonnement ionisant qu'ils utilisaient comme source d'énergie pour conduire leurs réactions fait perdre un électron au chlorure et devient ce qu'on appelle un « radical ». Comme le nom le suggère, le chlorure n'est alors plus si doux et devient beaucoup plus réactif chimiquement. Une fois le chlorure activé par rayonnement gamma, il est libre d'aider à construire d'autres composés à haute énergie qui peuvent finalement aider à construire des molécules d'ARN complexes.

Bien que ces chercheurs n'aient pas encore poussé leurs réactions jusqu'à l'ARN, ce travail montre qu'il n'y a désormais rien en principe qui devrait empêcher que cela se produise. La question n'est pas tant de savoir comment fabriquer tous les éléments constitutifs nécessaires pour fabriquer de l'ARN, mais comment les combiner dans un "petit étang chaud" pour fabriquer les premiers polymères d'ARN. L'un des principaux défis à relever est de comprendre comment d'autres molécules, C'est, autres que ceux importants pour la fabrication de l'ARN, pourrait affecter ce processus. Les auteurs pensent que cela pourrait être une chimie assez "désordonnée" dans le sens où beaucoup d'autres molécules, qui pourrait interférer avec ce processus, serait fait en même temps. Si ces autres molécules vont interférer avec la synthèse d'ARN, voire avoir un effet bénéfique, est l'objectif futur de la recherche de ces chercheurs. Comprendre des mélanges très complexes de produits chimiques n'est pas seulement un défi dans la recherche sur les origines de la vie, mais un défi majeur pour la chimie organique en général.