Een van de grootste raadsels van de wetenschap - hoe het leven uit een chemische soep kroop - heeft een nieuwe kandidaat voor de hoofdrol: mineraal-nanozymen. Professor Yongdong Jin van de Shenzhen Universiteit heeft de 'nanozymen-hypothese' voorgesteld, waarin hij stelt dat primitieve natuurlijke mineraal-nanozymen (MN-zymen), later vergezeld door organische gehybridiseerde nanozymen, de onbezongen helden waren die inerte gassen omzetten in levende systemen.

De hypothese suggereert dat onder oer-aardse omstandigheden MN-zymen prehistorische gassen omzetten in complexe moleculen via een proces genaamd 'anorganische fotosynthese' - want als planten het met zonlicht kunnen, waarom kunnen rotsen het dan niet met lava en bliksem?

Deze microscopische mineraaldeeltjes zouden meerdere taken hebben uitgevoerd: katalyse, oppervlaktebinding, anti-UV-bescherming, fotoselectie en energiestroombeheer. Kortom, ze waren de Zwitserse zakmessen van de prebiotische chemie, die licht, warmte en elektriciteit gebruikten om de moleculaire machinerie van het leven te bouwen.

De aarde zelf, zo stelt de theorie, fungeerde gedurende miljarden jaren als een natuurlijk 'alles-in-één' chemielab. Druk- en temperatuurgradiënten nabij vulkanen en warmwaterbronnen kunnen vroege MN-zymen hebben gegenereerd, waaronder metalen, metaaloxiden en sulfide-nanodeeltjes - dezelfde soort die wetenschappers nu in laboratoria synthetiseren voor de lol en de winst.

Een bijzonder opvallende cameo in dit verhaal is weggelegd voor monolaag-beschermde gouden nanodeeltjes (AuNP's), die de auteur de 'Au-wereld' noemt. Hoewel gouden nanodeeltjes meestal worden gezien als kunstmatige labcreaties, stelt Jin dat ze van nature kunnen zijn gevormd en gestabiliseerd door organische coatings zoals thiolen en aminen, waarmee ze het prebiotische feestje vervoegden.

Duizenden teragrammen mineraal-nanodeeltjes circuleren jaarlijks door de ecosystemen van de aarde, waarvan er vele enzymachtige activiteit vertonen. Recente studies tonen ook aan dat ze spontaan kunnen ontstaan uit verwerende mineralen in geladen watermicrodruppels of onder UV-bestraling - de eigen nanodeeltjesfabriek van de natuur.

De hypothese pakt ook langdurige puzzels aan zoals de waterparadox, de rol van micro-nanostructuren op het aardoppervlak en de chirale oorsprong van biomoleculen. Uiteindelijk probeert het concurrerende theorieën over de oorsprong van het leven te verzoenen door te suggereren dat kleine steentjes, niet fancy RNA of metabolisme-eerst scenario's, de oorspronkelijke architecten van het leven waren.

Want blijkbaar kwam het leven niet alleen uit een oersoep - het kwam uit een oer-nanodeeltjesbrij, met een beetje hulp van vulkanische hitte en bliksem.