在輻射驅動的複雜化學網路中，與生命起源相關的目標分子的生成。圖片：易瑞琴（ELSI）
蛋白質和核酸等有機生物分子是生命的物質基礎，生命的起源關鍵就是這些有機分子如何出現。在沒有生命的原始地球上，在自然環境中，無機物透過化學作用，產生出多種有機物和生物分子。但是這些有機物是如此複雜，它們的起源與早期演化仍然困擾著科學家們。
來自幾個機構的科學家們組織了一項新研究，在瞭解生命的化學起源方面邁出了重要的一步。這項研究設計的實驗取名為“連續反應網路”，目標是在儘可能模擬早期地球的環境下產生核糖核酸（RNA）前體，並可能最終產生RNA。
RNA和核苷酸
RNA在細胞中廣泛分佈，真核生物的細胞核、細胞質、線粒體中都有RNA。RNA通常由DNA經由轉錄生成，但是根據科學家的理論，最初的生命首先是由自發形成的RNA產生的，在後來的某個時刻，DNA取代了RNA成為主要的遺傳物質。
以前的實驗已經證明，簡單的有機化合物可以從存在於原始地球環境中的化學物質的反應中產生。最早也是最著名的莫過於米勒-尤里實驗，兩位科學家透過製造電火花，將水和幾種氣體轉化成了氨基酸，不過這個實驗相當粗糙，早期地球環境無法提供如此大的能量，另外實驗所用的氣體成分也跟早期地球也有很大的差別。
新的實驗採用最小操作原則試圖最精確地模擬自然環境。
科學家將非常簡單的小分子（食鹽、氨、磷酸鹽和氰化氫）和水的混合物暴露於高能伽馬射線源。這些條件在地球早期可能相當普遍。科學家還允許反應間歇性乾溼變換，以模擬水坑或者海灘。
科學家用“連續反應網路”來強調實驗的特點，在實驗條件下，中間體不會被拿出來提純或者濃縮，反應副產物也沒有去除，加入起始原料後也不會再新增新的原料。分子的反應發生在動態環境中，沒有人工干預，反應會不斷的產生和破壞各種各樣的化合物。
實驗成功製造了可能對生命起源很重要的各種化合物，包括氨基酸的前體和一些已知可用於產生RNA的小化合物 – 核苷酸。
核苷酸的分步化學合成方法是已知的，但是在連續反應環境背景下證明其合成仍然是一個重大挑戰。實驗生成了對RNA合成很重要的化合物，包括乙醇醛、氰胺、2-氨基惡唑和2-氨基咪唑。“連續反應網路”是從伽馬射線開始的，伽馬射線幫助產生了複雜的有機物混合物，包括乙醇醛衍生物：甘油腈和氨腈。在之後的乾燥過程中，會產生遊離的乙醇醛，然後其與氨腈/氨反應生成2-氨基惡唑和2-氨基咪唑。這兩種產物經過逐步積累，最終能夠合成核苷酸 – RNA的基礎分子。
從零開始構建生命，是一個激動人心的工作。科學家希望未來能夠在稍微不同的環境中產生其他重要的化學物質。最終，這些反應途徑可以幫助確定哪些原始行星環境最有利於複雜分子及生命的形成。同時這些資訊也有助於其他科學家在地球以外尋找適合生命的最佳場所。
