หน่วยพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตแรกบนโลก เกิดจากดีเอ็นเอ - อาร์เอ็นเอ ผสมผสานกัน

ทีมนักเคมีจากสถาบันวิจัยสคริปส์ (Scripps Research) ของสหรัฐฯ ค้นพบว่าสารประกอบชนิดหนึ่งซึ่งน่าจะมีอยู่ในโลกยุคดึกดำบรรพ์ อาจเป็นตัวประสานถักทอโมเลกุลที่เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของหน่วยพันธุกรรมเข้าด้วยกัน จนเกิดเป็นโมเลกุลซับซ้อนชนิดแรกที่สามารถผลิตซ้ำตัวของมันเองได้ หรือเรียกอีกอย่างก็คือ "สารพันธุกรรม" ที่เป็นต้นกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลกนั่นเอง

รายงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Angewandte Chemie ระบุว่า สารประกอบที่เป็นตัวถักทอยีนหรือหน่วยพันธุกรรมตัวแรกของโลกขึ้นมาอาจได้แก่ "ไดอะมิโดฟอสเฟต" (Diamidophosphate - DAP) โดยทีมผู้วิจัยพบว่ามันสามารถเชื่อมประสานเบสที่เป็นองค์ประกอบย่อยของดีเอ็นเอ หรือดีออกซีนิวคลีโอไซด์ (Deoxynuclepside) เข้าด้วยกัน จนเกิดเป็นสายดีเอ็นเอขึ้นได้

การค้นพบดังกล่าวถือเป็นหลักฐานใหม่ที่ร่วมหักล้างแนวคิด "โลกอาร์เอ็นเอ" (RNA World) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันเชื่อว่า สารพันธุกรรมในโลกยุคดึกดำบรรพ์มีเพียงอาร์เอ็นเอ และสิ่งมีชีวิตแรกบนโลกก็ถือกำเนิดขึ้นจากอาร์เอ็นเอเพียงอย่างเดียวเท่านั้น ส่วนดีเอ็นเอเป็นสารพันธุกรรมที่วิวัฒนาการขึ้นภายหลัง

รศ.ดร. รามานารายาณัน กฤษณมูรติ ผู้นำทีมวิจัยบอกว่า งานวิจัยหลายชิ้นของพวกเขาก่อนหน้านี้ รวมทั้งผลการศึกษาล่าสุดต่างชี้ว่า มีความเป็นไปได้สูงที่ชีวิตจะเกิดขึ้นจากสารพันธุกรรมลูกผสมที่มีทั้งอาร์เอ็นเอและดีเอ็นเอเป็นองค์ประกอบ หากโลกในยุคที่ยังไร้สิ่งมีชีวิตนั้นมีสาร DAP และดีออกซีนิวคลีโอไซด์อยู่ทั่วไป เช่นเดียวกับอาร์เอ็นเอ

ก่อนหน้านี้ทีมผู้วิจัยตั้งข้อสงสัยว่า โครงสร้างของอาร์เอ็นเอนั้นมีลักษณะที่เหนียวหนึบเกินไป จนอาจทำให้การแยกสายอาร์เอ็นเอใหม่ที่ผลิตซ้ำขึ้นมาออกจากต้นแบบเป็นไปได้ยาก ซึ่งก็จะส่งผลให้ทำหน้าที่สารพันธุกรรมแรกของสิ่งมีชีวิตได้ไม่สมบูรณ์นัก

ในขณะเดียวกัน ทีมผู้วิจัยกลับพบว่าโมเลกุลลูกผสมอาร์เอ็นเอ - ดีเอ็นเอ ที่พวกเขาสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ สามารถจะเป็นต้นแบบการทำซ้ำและแยกสายของสารพันธุกรรมที่เกิดขึ้นใหม่ได้ดีกว่ามาก ทั้งยังพบว่าสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติของโลกดึกดำบรรพ์ สามารถจะให้กำเนิดทั้งอาร์เอ็นเอและดีเอ็นเอได้พร้อมกันด้วย โดยมีสาร DAP เป็นตัวทำปฏิกิริยาเชื่อมประสานองค์ประกอบของสารพันธุกรรมทั้ง 2 ชนิดเข้าด้วยกัน

"การค้นพบนี้เป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาแบบจำลองทางเคมีอย่างละเอียด เพื่อแสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตชนิดแรกบนโลกเกิดขึ้นมาได้อย่างไร" รศ.ดร. กฤษณมูรติกล่าว