จุดกำเนิดสิ่งมีชีวิตเป็นเรื่องราวที่แสนลึกลับที่รอคอยการค้นพบของเหล่านักวิทยาศาสตร์ จากการศึกษาล่าสุดพบว่า “การค่อย ๆ เลิกใช้”ปฏิกิริยาชีวเคมีเป็นเรื่องปกติของสิ่งมีชีวิต เมื่อโลกเปลี่ยนแปลงไปการค่อยเลิกใช้ในสิ่งมีชีวิตถ้ามีการสะสมที่มากเพียงพอ ปฏิกิริยานั้นก็จะถูกลืมหายไปในการวิวัฒนาการ ดังนัันเองประวัติของชีวเคมีจึงเต็มไปด้วยส่วนที่ถูกลืม
คำถามนี้ได้จุดประกายให้นักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์โลกของสถาบันเทคโนโลยีโตเกียว และสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียจากสหรัฐอเมริกา ในการค้นหาสิ่งที่ถูกลืมนี้ โดยพวกเขาเชื่อว่าสิ่งนี้ต้องปรากฎอย่างไม่ต่อเนื่องในสายวิวัฒนาการ
โลกในยุคถือกำเนิดสิ่งมีชีวิตนั้นอุดมไปด้วยก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟต์ แอมโมเนีย และ คาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นสิ่งมีชีวิตแรกเริ่มต้องอาศัยโมเลกุลพวกนี้เป็นแหล่งวัตถุดิบอย่างแน่นอน
ทีมวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียจึงนำฐานข้อมูลทางชีวเคมีที่ Kyoto Encyclopedia of Gene and Genomes ได้รวบรวมไว้เพื่อสร้างแบบจำลองประวัติศาสตร์ชีวเคมี โดยพวกเขาได้สร้างแบบจำลองการพัฒนาของเมตาบอลิซึมทีละขั้นตอน
ความพยายามในการสร้างแบบจำลองเมตาบอลิซึมครั้งนี้ไม่ใช่ครั้งแรก แต่ทุกครั้งที่นักวิจัยพยายามสร้างแบบจำลองขึ้นมา ทุกคนล้วนแต่สะดุดตรงกระบวนการสร้างโมเลกุลที่มีความซับซ้อนและถูกใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งสิ้น ซึ่งการที่จะขจัดปัญหาพวกนี้ไปได้เราต้องค้นหาปฎิกิริยาที่ถูกลืม โดยพวกเขาเลือกใช้ปฎิกิริยาที่เป็นไปได้มากมาย ซึ่งทุกปฎิกิริยาล้วนนำพาพวกเขามายังโมเลกุลที่สำคัญที่สุดอย่าง อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ทั้งสิ้น โดยโมเลกุลนี้มีส่วนสำคัญในการขับเคลื่อนปฎิกิริยาต่าง ๆ แต่ทว่ากระบวนการในการสังเคราะห์ ATP นั้นจำเป็นต้องมี ATP ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงเชื่อว่านี้คือปฎิกิริยาที่ถูกลืมไป
เครดิต: Goldford, JE, Nat Ecol Evol (2024)
นักวิจัยพบว่า ATP มีคล้ายคลึงกับสารประกอบโพลีฟอสเฟตอื่น ๆ ดังนั้นพวกเขาจึงใช้โมเลกุลโพลีฟอสเฟตทดแทนและปรับเปลี่ยนปฎิกิริยาเพียง 8 ปฎิกิรยาเท่านั้น ก็ทำให้ได้ภาพใหญ่ของกระบวนการเมตาบอลิซึมในอดีต
อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่อาจทราบได้ว่าปฎิกิริยาชีวเคมี 8 ปฎิกิริยานี้หายไปจากวิวัฒนาการในตอนไหน แต่สิ่งที่พวกเขารู้ได้ คือ พวกเขาสามารถตามหาปฎิกิริยาที่ถูกลืมนี้ได้จากหลักฐานทางชีวเคมีที่ถูกทิ้งไว้ได้ในที่สุด
