1700259732
[5]实际上，尼克·莱恩并没有注意到这个反应是自发的，所以下文即将讨论的那种机制原本也用来解释氢气把二氧化碳还原成甲酸。
1700259733
1700259734
[6]还原性必须是就丢失具体数量的电子而言，那么在这里，所有还原性都是以氢气把二氧化碳还原成甲酸这个反应为准，就丢失两个电子而言的。本节的这个量化方法被称作“电极电势”，本来是数值越低，还原性越强，但在这里为了讨论方便，统一乘以了“–1 000”。
1700259735
1700259736
[7]这种影响通常是因为酸碱性会改变化学平衡：还原剂交出电子后会带上正电荷，而碱性环境含有大量容易给出孤对电子的物质，比如氢氧根离子，能够使产物迅速达到电中性，稳定下来，离开反应，这会促进正反应的推进，也就让还原剂的还原性更容易表现出来了。反之，酸性环境会阻碍正反应的推进，也就削弱了还原剂的还原性。
1700259737
1700259738
[8]这里为了理解方便，采用“镶嵌”这个口语词汇，在化学上，这应该叫作“螯合”。
1700259739
1700259740
[9]严格地说，那个铁硫簇与钴咕啉并不是真的距离很近，在大多数时候，二者都保持了一些距离，防止多余的电子转移。但是当钴离子变成+2价时，整个钴咕啉铁硫蛋白的结构就会发生一些变化，让钴离子和铁硫簇凑得很近。
1700259741
1700259742
1700259743
1700259744
1700259745
生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ [:1700256322]
1700259746
生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ 第十章保鲜车、通货和干燥机
1700259747
1700259748
能量代谢的地质化学起源
1700259749
1700259750
要在地质化学里实现乙酰辅酶A路径，我们还需要解决一个“载体”的问题。也就是说，从二氧化碳逐步还原来的乙酰基，要与怎样的物质结合才能保持化学上的活性——这显然不能真的是“辅酶A”，因为那是一种太复杂的有机分子了。
1700259751
1700259752
幸运的是，白烟囱假说的研究者发现，一些最简单的硫化物就能代替辅酶A的位置，而且，这种硫化的乙酰基还可以进一步变化为一种高能磷酸化合物，可以担任原始版本的能量通货，给有机化学反应带来无限的可能。
1700259753
1700259754
在前两章里，我们一直在讨论作为固碳作用的乙酰辅酶A路径，我们看到，乙酰辅酶A路径的固碳作用不但同时存在于细菌和古菌的细胞内，而且在地质化学中的原型也非常容易推测，这极大地坚定了我们的信心。不过，眼前似乎还有一个小问题：乙酰辅酶A，到现在只解决了最简单的“乙酰”，但是如图3—20，辅酶A看起来复杂死了，它又要如何出现呢？
1700259755
1700259756
它根本不用出现，至少不用像现在这样出现。
1700259757
1700259758
辅酶A作为一个辅酶，终究只是一辆“保鲜车”而已，在整个新陈代谢中只负责运送乙酰基，本身并不参与什么反应，完全可以由更加简单的物质代替。就好比今天的保鲜车是一辆带冰柜的集装箱车，但在之前的时代，它可能是一辆装了冰块的马车，一辆盖着棉被的手推车，甚至一挑洒了冷水的扁担而已——越往古老的时代追溯，保鲜车就越简单。那么，使劲往前追溯下去，辅酶A又能简单到什么地步呢？
1700259759
1700259760
对此，白烟囱假说给出的回答惊人地乐观：我们只需保留那个直接连接乙酰基的硫原子就可以了，剩余的部分，哪怕一股脑地简化成一个甲基，甚至一个氢原子，都可以。其中，简化得只剩甲基的，就叫“甲硫醇”（CH₃SH），相当于把甲醇（CH₃OH）里那个氧原子换成了硫原子；简化得只剩一个氢原子的，就是“硫化氢”（H₂S），相当于把水分子里的氧原子换成了硫原子。
1700259761
1700259762
1700259763
1700259764
1700259765
图3—20 乙酰辅酶A分子结构、在本书中的图示、分子式和中文名字。（作者绘）
1700259766
1700259767
1700259768
1700259769
1700259770
图3—21 甲硫醇和硫化氢。（作者绘）
1700259771
1700259772
值得一提的是，这两种物质都不是我们陌生的东西，在生活中都不难接触到。硫化氢在腐烂的高蛋白食物中非常多见，是臭鸡蛋的主要气味来源。而甲硫醇也同样常见于腐烂的有机物，是口腔异味的常见成分，我们还把它加入煤气和天然气中，用来警示泄漏。
1700259773
1700259774
回到保鲜车的问题上，要理解这种简化的合理性并不困难，因为辅酶A的主要工作就是运送酰基，而这项任务就是靠那个硫原子实现的。
1700259775
1700259776
更具体地，我们早就说过，酰基相当于羧酸脱去了羟基剩下的残基，这就让它很不“满足”，容易发生很多有机化学反应，因此在生物化学里占据了非常重要的位置。那么，一辆合格的酰基保鲜车，就至少要同时满足两个条件：一方面，它要“安抚”酰基，降低它的活性，不至于在运送途中和别的物质发生什么计划外的反应，就好比保鲜车总要降温，让生鲜不至于在途中腐败；另一方面，这种“安抚”必须能够容易撤销，让酰基抵达反应环境后立刻恢复活性，就好像保鲜车也不能一味地冷，冷得把货物冻坏了。
1700259777
1700259778
这就让硫原子成了个不错的选择。硫是氧的同族元素，化学性质相近，硫原子能够像羟基里的氧原子一样轻易连在酰基上。但是，碳硫键又远没有碳氧键那样结实，很容易断裂掉，再把乙酰基重新释放出来。
1700259779
1700259780
那么，白烟囱里面是否有硫氢根或者甲硫醇存在，它们又是否能够如约成为乙酰基的保鲜车呢？
1700259781