大约 40 亿年来,氢 (H) 一直为微
生物的新陈代谢提供动力。最近的发现还发现,它还为最古老的
生物碳固定途径的地球
化学类似物提供了燃料,这揭示了新陈代谢的起源。然而,目前尚不清楚H是否可以维持更复杂的非酶反应网络。在这里,我们表明,使用 6 至 150 mM 的
铵浓度,H 驱动六种
生物酮酸和
乙醛酸的非酶还原胺化,以良好的产率产生相应的
氨基酸。催化量的
镍或磨碎的陨石在 22°C 和 pH 8 下能够实现这些反应。相同的条件促进 H 依赖性
酮酸形成还原羟醛
化学,该
化学与还原胺化同时发生,产生类似于
氨基酸合成的连续反应网络古代微
生物的代谢核心。这些结果支持了这样的假设:最早的生化网络可能在没有酶或 RNA 的情况下出现。