生命は「45文字のメモ」から始まったかもしれない──自分をコピーする超小型RNAの衝撃

「生命の起源」という問い。これほど古く、深く、科学者たちを魅了し続けてきたテーマも少ないでしょう。現代の生物はDNA・RNA・タンパク質という三つの分子が精巧に連携して機能しています。でも、はるか40億年前、それらが一切なかった原始の地球で、どうやって「自分を複製できる何か」が誕生したのか。この問いへの大きな手がかりとなる発見が、2026年2月に学術誌『Science』に掲載されました。

主役は「QT45」と名付けられた、たった45個の塩基からなるRNA分子です。"Quite Tiny 45（かなり小さい、45塩基の）"という名前で、研究者たちの興奮がそのまま伝わってくるネーミングです。

RNAワールド仮説とは？

少し背景を整理します。生命の起源をめぐる有力な説の一つに「RNAワールド仮説」があります。「まず最初にRNAだけが存在し、それが情報の保存と触媒（化学反応を促進すること）の両方を担い、そこから生命が進化した」という考え方です。RNAは遺伝情報を持ちながら酵素としても働ける──この二刀流の特性が、生命誕生の出発点だったという話です。

ただしこの仮説には長年、大きな壁がありました。これまで発見されていた「RNA合成を触媒できるリボザイム（RNA酵素）」は、いずれも150塩基以上という大型の分子ばかりだったのです。大きく複雑な分子が原始の地球で偶然に自然発生するのは、確率的にほぼ不可能と考えられてきました。「なぜ複雑なリボザイムが最初から存在できたのか？」という矛盾が、RNAワールド仮説の致命的な弱点とされてきたわけです。

1兆通りの配列から宝を発掘

今回の研究（英国・MRC分子生物学研究所のフィリップ・ホリガー博士らのグループ）は、その矛盾に真っ向から挑みました。彼らはまず約1兆通りというランダムなRNA配列を用意しました。たとえるなら、意味不明の文字列を印字した1兆枚の紙くずの中から、「ちゃんと機能する設計図」を探し当てるようなイメージです。

これを11回の進化選択（より優れた機能を持つ配列を選んで改良を繰り返す操作）にかけた結果、3種の小型RNA配列が浮かび上がりました。そのなかで最も優秀だったのが、45塩基というコンパクトさで安定したRNA合成能力を持つQT45です。

つまり、これは「大きな分子でなくても、複製の触媒になれる」という新事実の発見です。

氷の中で自分をコピーする

QT45が機能するのは、マイナス7℃の「共晶氷（eutectic ice）」という環境です。水と塩が混ざった半凍結状態で、原始地球の極地などに自然に存在したと考えられています。凍った水の中に化合物が濃縮されるこの環境は、化学反応が起きやすい「天然の反応容器」だったのかもしれません。

QT45は「トリプレット（3塩基単位）」という部品を使いながら、94.1%という高い精度で相補鎖（自分の鏡像コピー）を合成し、さらにその鏡像コピーを鋳型にして自分自身のコピーも作ることができました。この2段階が、自己複製の根幹をなす反応です。

収率は控えめで、72日かけて約0.2%。分子生物学者のデビッド・リリー氏は「信じられないほど遅い」とコメントしつつも、「RNA世界仮説の妥当性を示す重要な一歩だ」と評価しています。

何が変わったのか

この研究が示す最大のポイントは「生命の火種になれる分子は、想定よりずっと小さくていい」という発見です。

これまでは150塩基以上が必要と考えられていたのに、45塩基でも機能し得る。45塩基という長さは、短い自然現象でも偶発的に生じうる範囲に収まります。リード研究者のエドアルド・ジャンニ氏はこう述べています。「小さなRNAを特定したことで、自己複製するRNAが自然発生するというシナリオの可能性が、以前よりも高まった」と。

言い換えると、「生命が生まれるために必要な最初の一手」がずっとシンプルだった可能性が浮かび上がりました。地球だけでなく宇宙の他の場所でも、生命が誕生しやすい条件が整っているかもしれないという話にも広がってきます。

もちろん、QT45単体での完全な自己複製サイクル──1つの容器の中で閉じた形で増殖すること──はまだ達成されていません。そこへ向けた次のステップが研究者たちの目標です。

以前に「アミノ酸の偏りはいつ生まれたか」という記事でRNAワールド仮説の周辺を紹介しました。

あのときはアミノ酸の左右問題にフォーカスしましたが、今回の発見はその前段階──「そもそも最初のRNAはどう生まれたか」──という問いへの回答の足がかりになるものです。

生命の起源研究は、少しずつ、でも確実に前進しています。まだ完全な自己複製には遠く、謎は多く残っています。それでも「生命の最初の一歩に必要なものは、思ったより単純だったかもしれない」──その感覚が少しずつ科学的に裏付けられていくのを見るのは、なんとも心躍る話ではないでしょうか。

参考記事

〇A small polymerase ribozyme that can synthesize itself and its complementary strand（2026年2月）

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt2760

〇Bridging the gap from chemistry to life: discovery of a tiny RNA that can copy itself（2026年2月）

〇Self-synthesising RNA strand offers clues to life's origins（2026年2月）

〇アミノ酸の偏りはいつ生まれた？生命の謎に迫る科学の最前線（2024年11月26日）

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