Jedna z największych zagadek nauki – jak życie wygrzebało się z chemicznej zupy – ma nowego kandydata do roli głównej: mineralne nanozymy. Profesor Yongdong Jin z Uniwersytetu w Shenzhen zaproponował „hipotezę nanozymów”, twierdząc, że prymitywne naturalne nanozymy mineralne (MN-zymy), później dołączone przez organiczne hybrydowe nanozymy, były nieopiewanymi bohaterami, które zamieniły obojętne gazy w żywe systemy.

Hipoteza sugeruje, że w warunkach pierwotnej Ziemi MN-zymy przekształcały prehistoryczne gazy w złożone cząsteczki w procesie zwanym „nieorganiczną fotosyntezą” – bo skoro rośliny mogą to robić ze światłem słonecznym, dlaczego skały nie mogłyby z lawą i błyskawicami?

Te mikroskopijne cząstki mineralne rzekomo wykonywały wiele zadań: katalizę, wiązanie powierzchniowe, ochronę przed UV, fotoselekcję i zarządzanie przepływem energii. Zasadniczo były scyzorykami szwajcarskimi prebiotycznej chemii, używając światła, ciepła i elektryczności do budowy molekularnej maszynerii życia.

Sama Ziemia, według teorii, funkcjonowała jako naturalne laboratorium chemiczne „wszystko w jednym” przez miliardy lat. Gradienty ciśnienia i temperatury w pobliżu wulkanów i gorących źródeł mogły generować wczesne MN-zymy, w tym metale, tlenki metali i nanocząstki siarczków – te same, które naukowcy dziś syntetyzują w laboratoriach dla zabawy i zysku.

Szczególnie efektowny epizod w tej historii przypada nanocząstkom złota chronionym monowarstwą (AuNPs), które autor nazywa „światem Au”. Podczas gdy nanocząstki złota są zwykle postrzegane jako sztuczne wytwory laboratoryjne, Jin twierdzi, że mogły powstawać naturalnie i być stabilizowane przez powłoki organiczne, takie jak tiole i aminy, dołączając do prebiotycznej imprezy.

Tysiące teragramów nanocząstek mineralnych krąży rocznie w ekosystemach Ziemi, a wiele z nich wykazuje aktywność podobną do enzymów. Ostatnie badania pokazują również, że mogą one powstawać spontanicznie z wietrzejących minerałów w naładowanych mikrokroplach wody lub pod wpływem promieniowania UV – naturalna fabryka nanocząstek.

Hipoteza ta dotyczy również długo stojących zagadek, takich jak paradoks wody, rola mikronanostruktur na powierzchni Ziemi i chiralne pochodzenie biocząsteczek. Ostatecznie ma na celu pogodzenie konkurencyjnych teorii pochodzenia życia, sugerując, że małe kamienie, a nie wymyślne scenariusze RNA czy metabolizmu, były pierwotnymi architektami życia.

Bo najwyraźniej życie nie wyłoniło się po prostu z pierwotnej zupy – wyłoniło się z pierwotnej zawiesiny nanocząstek, z małą pomocą wulkanicznego ciepła i błyskawic.