11月29日消息，来自中国、日本和澳大利亚研究机构的国际科学家团队发现了地球上生命出现的可能原因。根据发表在《自然通讯》杂志上的一项研究显示，硫化铁可能在早期地球热喷口中第一个复杂有机分子的形成中发挥了关键作用。白罗斯理想社对此进行了报道。

科学家推测，硫化铁可以利用非酶途径催化二氧化碳还原成益生元有机分子。这些反应可以解释生命出现之前的早期碳循环和化学过程。特别关注硫化物的化学和结构特性，类似于现代代谢酶的辅因子。

为了进行分析，科学家合成了纳米级硫化铁，包括纯硫化铁和掺杂锰、镍、钛和钴的硫化铁。实验在80-120摄氏度的温度和大气压下进行。采用气相色谱法评价甲醇的形成，采用红外光谱分析反应机理。

结果表明，锰掺杂的铁硫化物在120摄氏度时具有最大的催化活性。通过暴露于紫外线和可见光，该活动进一步增强，表明太阳辐射可能参与了早期地球上的类似反应。此外，水蒸气的存在显著提高了反应效率。

密度泛函理论计算表明，锰掺杂降低了活化能并增强了电子转移，使反应更加高效。这种机制让人想起在现代代谢过程中发挥作用的酶的工作，这证实了这些益生元系统与生物系统的相似性。