□ 本报记者 张 宣
地球上的生命到底是从哪里来的？长久以来，关于生命起源，科学家们提出了两大主要理论：深海热液生命起源假说和陆地热泉生命起源假说。近日，一项新的研究为陆地热泉生命起源假说增添了证据：中国科学院南京地质古生物研究所南景博副研究员与日本、澳大利亚等国多家单位的学者合作发现，陆地热泉生命起源的“幕后英雄”竟然是一种名为铁硫化物的“神奇石头”，这项科研成果发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。
在地球遥远的过去，到处都是热气腾腾的陆地热泉。科学家们一直怀疑，这些热泉中的丰富矿物质和化学物质，可能为生命的诞生提供了完美的舞台。“在早期的地球陆地热泉中，铁硫化物这种看似普通的石头，竟然能在没有酶（一种生物催化剂）的情况下，催化气态二氧化碳还原成前生命有机分子。这就像是给化学反应按下了‘加速键’，让生命起源的化学反应更加顺畅。”南景博说，为了验证这一发现，团队合成了一系列铁硫化物纳米颗粒，就像制作了一小堆“魔法石”。他们发现，当这些“魔法石”在特定的温度和压力下，特别是在紫外光和可见光的照射下，能够显著地催化二氧化碳还原成甲醇，这是一种重要的有机分子。
当科学家们在这些“魔法石”中掺入锰元素时，它们的催化效果就像被“点燃”了一样，变得更加高效。而且，水蒸气的加入更是让反应活性更上一层楼，这意味着陆地热泉蒸汽喷口可能是早期地球非酶有机合成的关键场所。
南景博和团队还通过一系列复杂的实验和计算，揭示了这些“神奇石头”的催化机理。“锰的掺杂不仅降低了反应的难度，还提供了一个高效的电子传递通道，就像给化学反应搭了一座‘快速通道’。”南景博说，这项研究不仅为理解地球早期生命起源提供了新的方向，还让我们对铁硫化物这种“神奇石头”刮目相看。它们不仅在地球上扮演了重要角色，还可能成为我们在寻找地外生命时的“线索”。