科學家重現40億年前生命起源關鍵！古菌代謝機制暗藏外星生命線索
慕尼黑大學團隊成功在實驗室重現地球最原始的生命能量獲取方式，這項突破性發現不僅揭開生命起源之謎，更為尋找外星生命提供全新方向。研究顯示，40億年前最早的生命形式可能依賴氫氣生存，並透過產生甲烷的代謝途徑獲取能量。
地球與環境科學系的威廉·奧西教授帶領團隊，模擬36至40億年前早期地球環境進行實驗。他們特別重現海底「黑煙囪」熱泉系統的關鍵特徵，但強調遠古海洋含有更高濃度的溶解鐵質。實驗中，鐵與硫在高溫下產生化學反應，形成麥基納礦(FeS)和格雷吉礦(Fe3S4)，同時釋放氫氣(H2)。
令人驚奇的是，極端嗜熱古菌Methanocaldococcus jannaschii在這種「化學花園」環境中不僅存活，更呈現爆發性生長。研究第一作者凡妮莎·赫姆布雷希特指出：「這些古菌不僅過度表現乙醯輔酶A代謝途徑的基因，更在未新增任何額外營養的條件下呈指數增長。」
這種分離自海底熱泉沉積物的微生物，完美示範瞭如何利用硫化鐵無機反應產生的氫氣作為能量來源。研究團隊特別感謝雷根斯堡大學古菌中心提供頂尖實驗裝置，讓這項跨領域研究得以實現。
值得注意的是，實驗中古菌細胞始終緊鄰麥基納礦顆粒，這與早期地球地質沉積物中發現的微生物化石特徵高度吻合。科學家據此推論，40億年前硫化鐵礦物的化學沉澱反應，確實能為原始細胞提供足夠生存能量，奠定地球最早微生物的氫氣依賴型代謝基礎。
這項發表於《自然生態與演化》的研究更引發深遠思考：類似代謝過程是否可能在地球外發生？研究團隊已將目光投向土星衛星「恩克拉多斯」，NASA先前就因該星體冰殼下可能存在「蘇打海洋」與熱泉活動，將其列為潛在生命棲地。赫姆布雷希特透露：「我們下一步將模擬恩克拉多斯環境，測試古菌能否在該條件下存活。」
這項突破性研究不僅改寫生命起源理論，更為外星生命搜尋提供具體檢測標的——科學家現在知道該在哪些地質環境中，尋找什麼樣的生命化學特徵。
