上海交大金放鸣研究团队论文获海底生命起源学说创始人Michael J. Russell热点专题评述

上月，上海交通大学环境科学与工程学院金放鸣教授研究团队在《美国科学院院刊》（proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，pNAS）发表了水热转化二氧化碳产长链烷烃的论文，并被pNAS选为热点评述文章。近日，国际著名的海底生命起源学说创始人Michael J. Russell教授在pNAS对该研究发表了题为“Cobalt: A must-have element for life and livelihood”的重要专评文章（https://doi.org/10.1073/pnas.2121307119）。

生命起源问题一直被认为是现代自然科学的三大难题之一，各种假说与学派莫衷一是。上世纪八十年代，著名地质学家Michael J. Russell教授提出了海底生命起源学说，认为生命起源于海底热泉环境，一些在海底存在的火山喷口很可能孕育了生命，从海底碱性热液喷口的富氢溶液与溶解的二氧化碳作用形成的简单有机分子是生命诞生的基石。

Russell教授在文章中全面高度评价了金放鸣教授的研究成果，认为金放鸣教授的研究构建了全新的实验分析方法，开拓了水热还原碳酸氢钠为长链烷烃，让人重新认识了Co的催化性能。Russell教授分别就采用的实验方法、研究的广泛意义以及其对生命起源的贡献评述了金放鸣教授的研究成果。首先，充分肯定了团队巧妙设计的原位实验，观察并确认Co还原碳酸氢钠到长链烷烃，并揭示了Co在高温水中保持稳定机制以及Co与Fe-OH协同还原碳酸氢钠到长链烷烃的作用机理，同时称赞研究团队提出的Fe的氧化或水化产物是还原碳酸氢钠到长链烷烃的关键机制。对于研究意义，Russell教授评价金放鸣团队工作有影响众多领域的重要意义，因为该研究涉及到了化工与地质化学理论，对于CO2利用的化工领域，开发了不需要贵金属（如pt，Ru）催化剂的二氧化碳产长链烷烃的新方法。关于对生命起源的意义与价值，Russell教授高度评价了金放鸣教授提出的Co对Fe-OH的生成具有促进作用，据此，认为该研究可能说明形成了一种含有Co的类绿锈的层状物质，这种物质可能对脂类物质的形成至关重要，而该类物质以前从未有被研究过。脂类物质是细胞膜的基础，细胞膜是将有机生命同无机环境区分开的重要介质，因此脂类物质的合成及起源对生命起源的研究至关重要。Russell教授认为，金放鸣教授的研究很可能排除掉了原始生命依赖于通过蛇纹石化的远程有机物质传输，为进一步揭示长链脂肪酸在海底热液口的内部合成提供了支撑。

金放鸣团队目前仍在继续深化模拟自然地质现象，水热转化二氧化碳的原创研究，不仅在努力将已有成果的工业化，助力实现双碳目标，而且继续为海底生命起源学探寻理论与实验证据，为破解深海热液生命起源之谜做贡献。如此涉及气候变化的二氧化碳循环利用与生命起源解谜的跨越研究，可望为探索人类何去何从终极问题做贡献。