ญี่ปุ่นสังเคราะห์อาร์เอ็นเอที่มีวิวัฒนาการได้เอง ชี้เป็นต้นกำเนิดชีวิตบนโลก

ปริศนาเรื่องหนึ่งที่ยังคงคาใจเหล่านักชีววิทยาวิวัฒนาการ ได้แก่คำถามที่ว่าสิ่งไร้ชีวิตอย่างสารอินทรีย์ต่าง ๆ ที่สะสมอยู่ในแหล่งน้ำยุคต้นกำเนิดโลก สามารถกลายมาเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความซับซ้อนขึ้นเรื่อย ๆ ได้อย่างไร ?

คำตอบหนึ่งที่น่าสนใจและมีความเป็นไปได้ เรียกว่า "สมมติฐานโลกอาร์เอ็นเอ" (RNA World Hypothesis) ซึ่งเชื่อว่ากระบวนการทางชีวเคมีพื้นฐานที่ผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ได้ทำให้เกิดกรดไรโบนิวคลีอิกหรืออาร์เอ็นเอ ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมยุคแรกขึ้นหลากหลายรูปแบบ โดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างอาร์เอ็นเอชนิดต่าง ๆ นี้เอง ที่เป็นสะพานเชื่อมต่อทางวิวัฒนาการระหว่างสารเคมีไร้ชีวิตกับสิ่งมีชีวิตเซลล์แรกบนโลก

ล่าสุดทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโตเกียวของญี่ปุ่น ค้นพบหลักฐานที่ยืนยันความเป็นไปได้ของสมมติฐานโลกอาร์เอ็นเออีกครั้ง โดยผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications ฉบับล่าสุด ระบุว่าพวกเขาประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอชนิดหนึ่ง ซึ่งสามารถมีวิวัฒนาการแตกแขนงออกไปเป็นอาร์เอ็นเอรูปแบบใหม่ ๆ อีกหลายชนิด

"เราพบว่าอาร์เอ็นเอเพียงชนิดเดียว สามารถมีวิวัฒนาการจนกลายไปเป็นระบบจำลองตัวและลอกแบบอย่างซับซ้อน โดยในกรณีของเราเกิดเครือข่ายของอาร์เอ็นเอ 5 ชนิด ที่ทำงานร่วมกันและมีปฏิสัมพันธ์กันหลายรูปแบบ จนทำให้เชื่อได้ว่านี่คือกระบวนการทางเคมีที่มีความเสถียร สามารถเกิดขึ้นได้อย่างต่อเนื่องยาวนานพอที่จะให้กำเนิดสิ่งมีชีวิตชนิดแรก" ศาสตราจารย์ เรียว มิซึอุจิ ผู้นำทีมวิจัยกล่าว

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์บางส่วนไม่เชื่อในสมมติฐานโลกอาร์เอ็นเอ โดยมองว่าเป็นไปไม่ได้ที่สิ่งมีชีวิตแรกบนโลกจะถือกำเนิดขึ้นจากอาร์เอ็นเอเพียงอย่างเดียวเท่านั้น เพราะโครงสร้างของอาร์เอ็นเอมีความเหนียวหนึบเกินไป ทำให้การลอกแบบพันธุกรรมไม่ค่อยสมบูรณ์ ประเด็นนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มถึงกับเสนอว่า หน่วยพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตแรกบนโลกเป็นลูกผสมของอาร์เอ็นเอและดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมยุคหลังที่มีประสิทธิภาพกว่า

อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาล่าสุดนี้ได้แสดงให้เห็นว่า วิวัฒนาการจากอาร์เอ็นเอไปสู่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวนั้นเกิดขึ้นได้ หากเครือข่ายที่ประกอบด้วยอาร์เอ็นเอหลากชนิดสามารถอยู่ร่วมโดยพึ่งพากัน และไม่แก่งแย่งทรัพยากรที่มีจำกัด

ทีมผู้วิจัยยังบอกว่า การทดลองทางชีวเคมีนี้ช่วยยืนยันความเป็นไปได้ของสมมติฐานโลกอาร์เอ็นเอเท่านั้น แต่การจะพิสูจน์ว่าสมมติฐานนี้ถูกต้องร้อยเปอร์เซ็นต์ ยังคงต้องอาศัยหลักฐานประกอบจากวิทยาการด้านอื่น ๆ ด้วย เช่นหลักฐานทางธรณีวิทยาหรือฟิสิกส์ดาราศาสตร์เป็นต้น