原始アミノ酸のリスト は、現代生物学が用いるアミノ酸の無作為な部分集合ではありませんでした。二つの独立した証拠系列が、同じ短いリストに収束します。 グリシン、アラニン、アスパラギン酸、バリン は、シミュレーションによる原始化学と、マーチソン隕石などの炭素質コンドライトのアミノ酸含有量の両方を支配しています。これらの分子は小さく、構造が単純で、酵素なしで形成できるため、最初の翻訳装置にとって最も可能性の高い基質です。

脂肪族の系統樹

脂肪族アミノ酸の系統樹は、初期翻訳に関連するアミノ酸を次の基準で整理します： 側鎖の化学的性質と原始的な入手可能性であり、後にコドンが割り当てられた順序によるものではありません。グリシンは水素より大きなものを持たず、アラニンとバリンは短い無極性アルキル鎖を持ち、アスパラギン酸は短い酸性のカルボキシル基を含む鎖を持ちます。四つとも構造スペクトルの単純な端に位置し、いずれも原始的な混合物に現れるために専用の生合成経路を必要としません。

二つの独立した証拠系列

• ミラー型の原始合成。 還元性ガス混合物への放電実験では、グリシンとアラニンが最も多く生成され、アスパラギン酸とバリンがそれに続きます。この順位は、各分子が単純な前駆体からどの程度容易に組み立てられるかを反映しています。
• マーチソン隕石。 この炭素質コンドライトの抽出物には同じ主要アミノ酸が含まれており、これらの分子が地球外でも非生物的に生成されたこと、そして地球外からの供給が地球上のリストを補完した可能性を示しています。

議論を支えるのはこの収束です。実験室での合成と隕石試料というまったく異なる二つの物理的環境が同じ四つのアミノ酸を選び出すとき、そのパターンは偶然や汚染よりも非生物的な化学を反映している可能性がはるかに高いのです。

存在量が重要な理由：基質制限された出発点

最初の翻訳装置は 基質制限されていたと考えられます。大量に生産または供給されるアミノ酸ははるかに頻繁に遭遇するため、長い酵素触媒経路に依存する希少な分子よりも、初期のアダプター鎖やメッセンジャー鎖に取り込まれる可能性が高くなります。したがって、存在量は入手可能性の代理指標であり、入手可能性は取り込みの前提条件です。

証拠が制約するもの — そして決定しないもの

環境からの供給は 制約します 候補プールを制約しますが、決定はしません： 決定する コドン割り当ての順序を。存在量の順序であるグリシン > アラニン > アスパラギン酸 > バリンと最初のGCフレームコドンの割り当てとの対応は示唆的ですが、そのマッピングはRNA–アミノ酸の親和性、コドン–アンチコドンの化学、そして後のコードの拡張や再割り当てをも反映しています。存在量は誰が早期に参入できたかを絞り込みますが、それ自体で参入順序を確定するものではありません。