地球生命起源于氢能

地球生命起源于氢能字体：小中大分享到：地球生命起源于氢能2021-12-14 15:02:15来源：科技日报

《生命起源》中的第一次化学反应是如何开始的？它们的能量来源是什么？德国杜塞尔多夫大学(HHU)的研究人员重建了现代生物分化前最后一个共同祖先卢卡的新陈代谢。他们发现并确定了推动这些反应所需的长期寻求的能源，这就是一直隐藏在公众视野中的氢。

在实验室中，来自HHU分子进化研究所的威廉·马丁教授的团队使用海底热液喷口中发现的催化剂和条件进行化学实验，研究氢气和二氧化碳之间的反应。他们在计算机上开发了一种分子考古学形式，使他们能够发现现代细胞的蛋白质、DNA和化学反应中保存的许多不同的原始生命痕迹。

研究人员不再关注基因，而是关注生命本身的化学反应中包含的信息。他们确定了402种代谢反应，这些反应自大约40亿年前生命起源以来几乎没有改变。因为这些反应是所有细胞共有的，所以它们也存在于卢卡。

在最原始的现代细胞中，一些化合物是由现代环境中存在的简单分子合成的，这些分子也存在于早期地球的热液喷口中:氢、二氧化碳和氨——这代表了卢卡的代谢网络。

发表在《前沿微生物学》上的研究成果表明，卢卡的新陈代谢不需要外部能源，如紫外线、陨石撞击、火山爆发等。相反，在许多现代海底热液喷口的典型环境中，代谢反应发展所需的能量来自于代谢本身。换句话说，卢卡几乎所有的代谢反应都释放出自己的能量:生命的能量来自于生命本身。

研究人员解释说，卢卡大约95%-97%的代谢反应可以在“迷失之城”——大西洋中部产生氢气的热液场环境中自发进行，无需任何其他能源。在热液系统的黑暗深渊中，氢是“化学阳光”。现代能源技术正在研究和利用和生命一样的氢特性。只有生命有40亿年的“氢技术经验”，人类才刚刚起步。

主编圈

卢卡，生物共同的基本祖先，是一个没有留下化石痕迹的实体。热液生态系统位于黑暗寒冷的海底。它并不孤独，甚至充满活力，到处都是管状蠕虫、海葵等生物。研究人员利用海底热液喷口中发现的催化剂和条件进行化学实验，确定了一些自生命起源以来几乎没有变化的代谢反应，并得出结论，卢卡的代谢不需要外部能量，就像热液喷口生态系统一样，他们使用的是氢能。这一发现不仅解答了生命起源之谜，还提供了一种先进而原始的氢能利用思路——仿生学。

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