科技日報北京12月13日電 （記者張夢然）生命起源時的第一個化學反應是如何開始的

？它們的能量來源是什麼
？德國杜塞爾多夫大學（HHU）的研究人員重建了現代生物分化前的最後共同祖先“露卡”（縮寫為LUCA）的新陳代謝。他們發現並確定了長期尋求的、推動這些反應向前發展所需的能量來源
，它就是一直隱藏在眾目睽睽之下的氫氣。

在實驗室中，HHU分子進化研究所的威廉·madingjiaoshoutuanduishiyonghaidireyepenkouzhongfaxiandecuihuajihetiaojianjinxinghuaxueshiyan
，yiyanjiuqingqiyueryanghuatanzhijiandefanying。tamenzaijisuanjishangkaifaleyizhongfenzikaoguxuexingshi，shitamennenggoufaxianbaocunzaixiandaixibaodedanbaizhi、DNA和化學反應中的許多不同的原始生命痕跡。

研究人員此次不是著眼於基因，而是著眼於生命本身化學反應中所包含的信息。他們確定了402種代謝反應，這些反應自大約40億年前生命起源以來幾乎沒有變化。因為這些反應對所有細胞都是共同的，所以它們也存在於LUCA中。

在最原始的現代細胞中，一些化合物由現代環境中存在的簡單分子合成
，這些分子也存在於早期地球的熱液噴口中：氫
、二氧化碳和氨——這代表著LUCA的代謝網絡。

發表在《微生物學前沿》上的研究結果表明，LUCA的新陳代謝不需要外部能源，例如紫外線
、隕石撞擊、火huo山shan爆bao發fa等deng。相xiang反fan
，在zai許xu多duo現xian代dai海hai底di熱re液ye噴pen口kou的de典dian型xing環huan境jing中zhong，新xin陳chen代dai謝xie反fan應ying向xiang前qian發fa展zhan所suo需xu的de能neng量liang源yuan於yu新xin陳chen代dai謝xie本ben身shen。換huan句ju話hua說shuo
，幾ji乎hu所suo有youLUCA的新陳代謝反應都是自己釋放能量的：生命的能量源於生命本身。

研究人員解釋稱
，在“失落之城”——大西洋中部產生氫氣的熱液場環境中，大約95%—97%的LUCA代謝反應可以自發地進行
，不需要任何其他能源。在熱液係統的黑暗深淵中

，氫氣是“化學陽光”。現代能源技術正在研究利用與生命完全相同的氫特性。隻是生命擁有40億年的“氫技術經驗”，而人類才剛剛起步。

總編輯圈點

LUCA
，現xian存cun生sheng物wu的de共gong同tong的de基ji本ben祖zu先xian，一yi個ge沒mei有you留liu下xia過guo化hua石shi痕hen跡ji的de實shi體ti。熱re液ye生sheng態tai係xi統tong，則ze位wei於yu黑hei暗an冰bing冷leng的de洋yang底di。那na裏li並bing不bu寂ji寞mo，甚shen至zhi生sheng機ji勃bo勃bo
，活huo躍yue著zhe管guan狀zhuang蠕ru蟲chong、海(hai)葵(kui)等(deng)生(sheng)物(wu)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)使(shi)用(yong)海(hai)底(di)熱(re)液(ye)噴(pen)口(kou)中(zhong)發(fa)現(xian)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)和(he)條(tiao)件(jian)進(jin)行(xing)化(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)
，確(que)定(ding)了(le)一(yi)些(xie)自(zi)生(sheng)命(ming)起(qi)源(yuan)以(yi)來(lai)就(jiu)幾(ji)乎(hu)沒(mei)有(you)變(bian)化(hua)過(guo)的(de)代(dai)謝(xie)反(fan)應(ying)

，並(bing)推(tui)斷(duan)LUCA的de新xin陳chen代dai謝xie不bu需xu要yao外wai部bu能neng源yuan，和he熱re液ye噴pen口kou生sheng態tai係xi統tong一yi樣yang，它ta們men用yong氫qing能neng。這zhe一yi發fa現xian不bu僅jin在zai解jie答da生sheng命ming起qi源yuan之zhi謎mi，也ye為wei人ren類lei提ti供gong了le氫qing能neng源yuan利li用yong的de一yi種zhong高gao級ji又you原yuan始shi的de思si路lu——仿生。