氰化物是廣泛存在與自然界，尤其是生物界的一種帶有氰基（CN）的化合物。除了已知的毒性，氰化物可能有助於破解生命起源與進化奧秘。
近日，《自然化學》發表了來自斯克利普斯研究所化學家的重要成果。科研人員發現，氰化物介導的還原反應，這不僅能夠有效地轉化氧化三羧酸 (TCA) 中間體，而且還有助於還原性乙醛酸分流成為早期地球上假定的非生物途徑。如果我們能在宇宙其他行星上尋找它的跡象，那麼就可能有助於我們在宇宙的其他地方找到生命。
研究小組已經證明，這種含有與氮原子鍵合型碳原子的化合物可能驅動了地球上最早的代謝反應，這些反應從二氧化碳中產生了碳基化合物。代謝反應是從食物獲取能量的反應，對維持生命至關重要。
該研究的主要作者克里希納穆爾蒂博士認為，“當我們尋找生命跡象時，無論是在早期的地球上還是在其他行星上，我們的研究都是基於已知存在於當今生命中的生物化學。實際上，氰化物可以驅動這些相同代謝反應的事實表明，生命可以是非凡的。”
為了獲得這一發現，研究小組將二氧化碳和水結合起來產生更為複雜的化合物，這些化合物是生命所必需的，稱為逆三羧酸或 r-TCA 迴圈。
該迴圈被現在廣泛存在於地球上的一些細菌使用，但它依賴於40 億年前在地球上尚未形成的複雜蛋白質。
正如先前研究表明，某些金屬可以在極熱和高酸性條件下引發相同的反應，斯克利普斯研究人員推測，只有在早期地球上不那麼極端的條件下，另一種化合物才能做到這一點。
由於已知大氣中存在氰化物，因此他們制定了一系列反應，這些反應可能會利用氰化物從二氧化碳中產生更復雜的有機分子，然後在實驗室中對其進行測試。
儘管這個實驗並沒有提供直接顯示氰化物參與了早期地球上的這一過程，但它確實提供了一種探索生命起源的新方法。由於大量證據表明氰化物與代謝物之間存在直接聯絡，克里希納穆爾蒂發現為研究早期生命的化學起源提供了一種更為簡單的替代方法。他們的研究也為在其他行星上尋找生命，提供了新的手段。
參考文獻：
- Islam, S. Cyanide at the origin of metabolism. Nat. Chem. 14, 123–125 (2022).
- Yadav, M., Pulletikurti, S., Yerabolu, J.R. et al. Cyanide as a primordial reductant enables a protometabolic reductive glyoxylate pathway. Nat. Chem. 14, 170–178 (2022).
