深圳大学的Jin Yongdong教授提出了“纳米酶假说”，该假说认为天然矿物纳米酶（MN-zymes）以及后来与小分子有机分子形成的混合版本，在生命的出现和进化中发挥了核心作用，尤其是在其最早期的阶段。根据这一假说，这些纳米酶通过复杂的化学和物理过程，帮助将简单的非生命化学物质转化为早期的生物分子。一个关键机制被描述为早期地球条件下的“无机光合作用”。该模型提出，MN-zymes执行了几种基本功能，包括催化、分子结合和限制、保护免受紫外线辐射、光驱动的选择性反应，以及调节能量流。通过这些作用，它们支持了化学反应，并帮助将能量组织成可以存储、复制和使用的基本生命分子形式。

这一观点将地球本身视为一个能够从完全无机条件中产生生命的、自我维持的大型化学系统。地球内部的温度和压力自然变化，特别是在火山和地热系统附近，通过高温高压反应创造了形成纳米酶的理想条件。随着时间的推移，这些早期纳米酶可能已经进化和自我更新。其中一些最终被纳入生命系统，影响了生物发育和地球环境的逐渐变化。这些变化反过来又支持了进一步的化学进化和早期生命。

天然纳米酶的丰度和形成

矿物纳米颗粒在地球上广泛存在，每年有数千太克的这些颗粒通过生态系统循环。许多表现出类似酶的行为，并在海洋、土壤、大气和淡水系统中被发现，在生物地球化学循环中发挥着关键作用。最近的发现表明，纳米酶可以比以前认为的更容易形成，例如通过带电水微滴中的矿物风化过程或暴露于紫外线。

该假说还强调了金纳米颗粒（AuNPs）的潜在作用，被称为“金世界”。这些颗粒可能是特别有效的纳米酶，并对早期化学进化做出了重要贡献。该假说还概述了与生命相关的早期分子出现和生存的几个基本条件，包括干湿循环、两亲行为、自组装和组织、类似于原始酶的催化活性，以及分子间的稳定相互作用。

参考文献

Jin, Y. (2025). On the Origin of Life on Earth: The Nanozymes Hypothesis, and More. Research. DOI: 10.34133/research.1025

该假说提出，天然矿物纳米酶（如金属氧化物、硫化物纳米颗粒）在早期地球的化学进化中起到了关键催化作用，模拟了现代生物酶的功能，促进了简单有机分子的形成和浓缩，为生命的起源提供了新的统一解释框架。研究作者来自深圳大学。