放射性矿物聚积地的水塘边可能富含甲酰胺，而甲酰胺可能是早期地球生命的体液。麻省理工学院
对于今天我们所知的一切地球生物来说，水是至关重要的溶剂（体液）。生命活动所需的有机分子能够溶解在水里，比如氨基酸、糖。水扮演着营养物质输送者的角色。信号分子在水中的传递，还可以让细胞之间建立起通信。
但水同时也有其不为人知的一面。水有“水解”作用，能够分解核酸和蛋白质。这就是所谓的“水的悖论”。许多科学家怀疑，地球生命的单细胞祖先们，是否真的是因水而生？
科学家将揭开谜底的希望，寄托在了一种名叫甲酰胺的无色透明液体身上。甲酰胺是氰化氢的水解物，由氢、碳和氨转化而来。甲酰胺是一种分布非常广泛的物质。说它分布广泛，是指它不仅仅地球上有，宇宙中的许多地方也有。这些地方包括星际云中的产星区内、彗星上，甚至于星际介质里。甲酰胺和二氧化钛、粘土、独居石、磷灰石、含铁矿物、锆，能够促进糖和核苷碱基的形成，核苷碱基是RNA和氨基酸的重要组成成份，而氨基酸是蛋白质的基石。
原始海洋中，甲酰胺的浓度是非常低的，只有百万分之一。甲酰胺即便能够形成，也会迅速分解。只有当甲酰胺的纯度非常高，且与前述系列物质保持接触的情况下，一连串的反应才能进行。与此同时，生成生命所需的化合物，还需要很多热量——所需的热量之多，甚至能够把水煮开。在海洋或湖泊中，几乎不可能存在这样的高温环境。但在那些小地方，比如地热喷口附近的沙粒间和水洼边，情况就不一样了。
科学家发现，将水、氰化氢和放射性矿物混合，就能制造出甲酰胺。而在原始地球上，放射性矿物如独居石、沥青铀矿和锆石能够随着地壳的移动和水流，在滩涂和河流中聚积起来，形成所谓的“砂矿”。在一些特殊条件下，某些“砂矿”的铀浓度会非常高，形成自然的核反应堆，为生化反应的最终发生提供足够多的能量。
这个理论模型被称为“核间歇泉”。它展示了甲酰胺是如何获得足够高的浓度，并暴露在足够量的核能和热能下，制造出最终能够演化为生命的化合物的。
最近哈佛大学地球行星科学系的进化生物学家Zachary Adam博士领导了一个科研团队，在生命出现之前的地球大气和辐射条件下，对这个假说进行了检验。之前的研究结果表明，将铀和钍矿，与碳、氢、碳、氧的化合物混在一起，能够产生一种名为乙腈的化合物，而乙腈是甲酰胺的前身。43亿年前原始地球上的放射性沉积物中，可能也发生过相同的事情。
科研人员用伽玛射线轰击了这些与水汽混合在一起的乙腈，结果发现，甲酰胺含量上升了。随后这些放射性的混合物又被加热到了100摄氏度以上。在生命出现之前的地球上，在富含放射性物质的矿床中，环境与此类似。水受热蒸发后，留下了浓缩的有机溶剂混合物。这些有机溶剂是在伽玛射线的轰击下形成的。在射线的轰击下，乙腈被分解、重组，形成了甲酰胺、N甲基乙酰胺和N甲基甲酰胺。有一点非常重要，即这些分子若和磷酸盐矿物混在一起，就能够形成磷酸化合物，而磷酸化合物在RNA的化学基石——核苷酸的合成过程中十分关键。
基于这些研究成果，科学家构想了一幅生命出现之前原始地球的图景。在早期地球的湿润期，乙腈和氰化氢随着雨水落在放射性矿物的聚积地。而在随后到来的旱季，甲酰胺的浓度随着水的蒸发变得越来越高。
这种干湿的周期性循环可能与潮汐效应等自然现象有关。这一过程的发生地点可能离间歇泉、火山等地热现象不会远。在这些地方，干湿和冷热的交替循环并存。
这样的事情如果能够发生在早期地球上，那么同样也能够发生在宇宙中的其它地方。宇宙射线，木星周围的辐射带，太阳耀斑，都能够为驱动相似的反应提供高能粒子流。而只要是类地行星，或相似的岩石天体，也都拥有适宜的环境。
研究结果显示，甲酰胺因氰化氢和水受辐射轰击分解重组产生的效率，要远高于其在普通水环境中的产生效率。虽然今天的生命离不开水，但生命的本源或许并非是水，而是另一种液态物质——甲酰胺。水或许也曾参与其中，但它只起到了辅助作用。
这是一种极为奇妙的可能。
甲酰胺是宇宙中一种非常普遍的化合物，我们常常能够在产星区内发现它的踪迹。 ESO
参考：https://www.nature.com/articles/s41598-017-18483-8
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