一勺碳，少许氢和少许氰化物——这可能是构成生命基石的配方中的一小部分。是的，你没看错。氰化物。
在历史的进程中，氰化物理所当然地赢得了它作为一种剧毒毒药的名声。它作为生物武器的使用可以追溯到19世纪末的普法战争，天辰注册网址一直到两次世界大战，一些证据支持它在两伊战争中的作用。它甚至已经渗透到流行文化中，就像著名的间谍电影一样，给秘密特工们提供了一个在背叛和死亡之间做出选择的机会。
但在周四发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇论文中，一组化学家提出，虽然氰化物会终结我们所知的生命，但它可能帮助了大约40亿年前早期地球上的生命进化。那时候，世界看起来非常不同。例如，我们呼吸的氧气当时还不存在。
“氰化物对我们今天研究的生物类型是有毒的，”加州斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的化学家、该研究的主要作者拉马纳拉扬·克里希那穆尔蒂(Ramanarayan Krishnamurthy)说。“但如果生物学知道如何处理它，它可能就不会有毒。”
在实验室里，他和其他研究人员将早期地球上的一些分子混合在一起，并在其中放入一些氰化物。
具有讽刺意味的是，这种危险的物质帮助合成了最简单的生命成分——在中等反应条件下，用相对较少的步骤合成。这一切都出人意料地简单明了。Krishnamurthy说:“事情这么简单，有时会让你感到害怕。”“我们请了三四个不同的人来检查，以确保我们的解释是正确的。”
该团队表示，这种独特的机制标志着这种通往生命根源的生物途径的“第一次展示”——而且比被广泛接受的、无毒的途径简单得多，后者需要极端的反应条件、复杂的步骤和信任。
40亿年前到底发生了什么?
回到科学课上:“原始汤”，也就是一桶一桶的各种分子曾经在地球早期的海洋中自由旋转。
长期以来，专家们一直认为，这种元素混合迫使分子相互作用，形成复杂的化合物，然后混合，再经过许多步骤，就产生了简单的有机体。很久很久以后，所有的东西都变成了我们。
这个故事的一个重要特征是——准备好吃一口吧——还原三羧酸循环，或称r-TCA循环。这八步生物过程利用蛋白质形成维持生命的化合物。简而言之，它在今天被认为是生命的必需品，所以专家们认为，在很久以前，它可能是生命的必需品，在原始的汤中燃烧。
但问题是:早期地球的环境并不适合r-TCA。地球年轻时，天辰注册网址氧气还不存在，推动循环的蛋白质也不存在。科学家们经常说，某些金属可以让这些东西运转，但那需要极端的条件，比如超高的高温。我指的是极端。
Krishnamurthy解释说，这些条件不仅不太可能在早期地球上存在，而且还阻止了科学家在实验室里一步一步地模仿古代的r-TCA。化学家们需要把所有的东西混在一起，应用各种条件，等待和观察。
虽然这样的实验确实产生了r-TCA化合物，但很难证明它们真的来自这个循环。从本质上说，我们不清楚r-TCA是否真的发生在40亿年前。
为了证明一种生成生命起始化合物的还原性循环，Krishnamurthy用氰化物代替有问题的金属进行了实验。值得注意的是，他发现分子遵循与r-TCA相同的路径，一步一步地，但总体阶段更少，而且在温和得多的条件下。
它似乎以一种非常简单的方式讲述了早期地球生命的故事。
不过，研究人员对他们的研究结果持保留态度。Krishnamurthy说:“氰化物被认为存在于早期的地球上，尽管没有直接证据表明它存在，因为它是一种可以被消耗的活性分子。”
生物学有过去
无论如何，该团队的研究结果极大地强调了Krishnamurthy的思想:“今天生物学所做的就是今天生物学所做的。”它不一定是40亿年前的生物学基础。”
Krishnamurthy就如何消化这一概念做了一个精彩的类比。
想象一下，从一个偏远的村庄带一个只会用砖和几个建筑商盖房子的人来纽约。他们会敬畏地仰望着摩天大楼，也许会问你这些金属塔是怎么建成的。
然而，他们缺少的是，这些摩天大楼不是用砖块建造的，也绝对不是由一小群建筑工人建造的。它们由钢制成，使用起重机和大型设备。Krishnamurthy说:“我们现在正在研究生物学，它是一座巨大而美丽的建筑。”“但我们不知道它是如何建造的，也不知道之前是什么让它发生的。”
如果在早期的地球上有足够的氰化物，生命很可能要归功于我们现在所接受的毒药。更进一步说，如果外星生物存在于其他星球上，也许氰化物也参与其中。
“我们让化学来告诉我们，”Krishnamurthy说。“而不是假设我们已经知道40亿年前的生物应该是什么样子。
“我们不知道。”
