中国古有女娲补天造人的神话传说，西方则有造物主的猜想，但在现代科学发达的今天，地球生命起源依旧困扰着科学界。其实将人和地球上的所有生物简化后，万物都是由基本化学元素构成的，一个个复杂而精密的生化反应是生命存在的基础。
生物化学仅仅围绕由C、O和H三种元素构成的五种代谢前体组织，这就像大城市的交通拥堵围绕几个主要的交通枢纽一样。但为什么生命会在无数种选择中使用这些特定的分子和化学反应，还是一个谜。
不久前，法国科学家在《Nature》上发表了一篇论文，研究发现在富含铁盐的水溶液中混入乙醛酸和丙酮酸两个小的有机分子，会产生一个类似于生物生命化学的“种子”。这一发现为我们了解生命起源及物种进化提供了新线索。
在过去几年中，斯特拉斯堡大学的JosephMoran教授一直在研究生物代谢的起源。Moran认为，生物代谢有一个密切相关的化学前驱体。最近，研究人员重新创建了一个纯化学-生物等效的AcCoA途径（利用二氧化碳合成含两个碳原子的乙酸盐和含三个碳原子的丙酮酸盐的反应）。不过将二氧化碳转化成比3个碳更大的化合物是此项研究的一个瓶颈。
要完成这样的壮举，生命需要复杂的酶和化学能量载体ATP。但是酶和ATP都具有非常复杂的结构，不可能存在于没有生命的早期地球上。那么，在酶和ATP出现之前，生命是如何形成的呢?
已有研究表明，丙酮酸和乙醛酸很容易在水中反应形成C-C键。随着时间的推移，这个化学反应不仅开始变得越来越复杂，还会把中间代谢产物分解成二氧化碳，就像生物组织一样。Moran表示，通过这种方法获得的类生命化学体系，在一定程度上类似于生物合成代谢和分解代谢的功能，但是这个过程不需要酶，只需要添加铁！
生命来源于哪里？或许这就是答案。目前，研究人员需要知道这种反应会不会因加入元素种类的变化而变化，以及它是否能催生出遗传分子。这一发现为物种起源的研究提供了宝贵的指导方向，随着科学家们不断深入的研究，我们即将揭开物种起源的秘密。
作者/朱张航宇
参考文献：Kamila B. Muchowska et al. Synthesis and breakdown of universal metabolic precursors promoted by iron, Nature (). DOI: 10.1038/s41586-019-1151-1
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