一种稀有金属可能比预想中更早成为生命的核心
受 NASA 资助的研究人员表示，地球上的生命在 30 多亿年前就已经在使用钼，这一发现把一项重要的生化能力推回到地球早期历史深处。发表在 Nature Communications 上的这项研究被描述为首次显示，钼在 33 亿至 37 亿年前就已支持远古生命，而那时这种金属在地球海洋中远未变得丰富。
这一结果之所以重要，是因为钼位于酶的活性中心，这些酶能加速生物学中一些最关键的反应，包括碳、氮和硫循环的部分过程。没有这种催化帮助，这些反应仍然可以发生，但速度太慢，无法维持我们今天所知的生命。从这个意义上说，追问生命何时开始使用钼，也是在追问某些强大的代谢策略何时开始可用。
稀缺却必需的元素所带来的悖论
在现代地球上，钼相对容易获取。但数十亿年前的地质证据表明，海洋中只存在微量钼。直到更晚些时候，在大约 24.5 亿年前、光合微生物推动“大氧化事件”的时期，钼的含量才显著上升。这段漫长的空白给天体生物学家留下了一个开放问题：如果古代地球上的钼如此稀少，早期生命是否转而依赖其他金属？
钨常常出现在这类讨论中，因为它在细胞中的行为可能相似，而且某些生活在极端环境中的生物至今仍在使用它。新研究表明，即使在匮乏条件下，钼也比许多研究人员原先预期得更早进入了生命的工具箱。
为什么这会改变对早期代谢的认识
该研究的资深作者、威斯康星大学麦迪逊分校的 Betül Kaçar 表示，这不仅仅是化学趣闻。钼位于驱动重大行星尺度反应的酶的活性中心。如果生物在 33 亿至 37 亿年前就已经将其纳入体内，那么重要的代谢系统可能是在比今天恶劣得多的环境约束下出现的。
这引出了一个更深层的进化问题。生命未必会等到理想的地球化学丰度才采用一种有用元素。相反，它可能在这些金属广泛可用之前很久，就已经发展出获取并保存稀有金属的策略。这项研究的框架暗示，远古生物不仅善于把握机会，而且在面对行星尺度的稀缺时也具有惊人的适应性。
