גופרי ברזל במעיינות חמים סביב פתחי אוורור געשיים ביבשה יכלו לספק פחמן בצורת החיים המוקדמים ביותר הדרושים כדי להתחיל. הדגמה של יעילותו של גופרתי ברזל מסומם כזרז בסביבות אלה מראה שיש מתמודד שלישי בתחרות על הבית הראשון של החיים, יחד עם בריכת דארווין ופתחי אוורור הידרותרמיים על קרקעית האוקיינוס.
אולי לעולם לא נוכל לשחזר את הניצוץ הראשון של החיים בצורה מושלמת, אבל יש חשדות עזים לגבי כמה מהמרכיבים הדרושים, מה שמעורר חיפושים כדי למצוא היכן הם היו זמינים בכדור הארץ המוקדם. מתנול (CH3OH) הוא כרגעעל הריגת תרמילאים בלאוס, אבל זה יכול להביא חיים כמו גם מוות, ונחשב כי היה מקור אפשרי לפחמן בחומצות האמינו של צורות החיים הראשונות.
כיום אנזימים מאפשרים הפיכה של פחמן דו חמצני למולקולות הניתנות לשימוש על ידי מערך חיים. עם זאת, אנזימים אלה מיוצרים על ידי תאים חיים, ולכן נדרשת חלופה לא ביולוגית כדי להסביר כיצד הפחמן הפך זמין בתחילה. סולפידים של ברזל יכולים לזרז תגובות שהופכות פחמן דו חמצני למתנול ולמולקולות פשוטות אחרות. אלה יכלו לעבור הסבות נוספות לאבני בניין של חיים.
לעבודה ישנעשה בעברקבע שסולפיד ברזל (FeS) יכול לבצע את התפקיד הדרוש בתנאים שאנו חושבים שקיימים סביב פתחי אוורור הידרותרמיים באוקיינוסים עמוקים.
עם זאת, למעיינות חמים ביבשה יש גם תומכים בתור ערש החיים, שנעשו רלוונטיים יותר מראיות מאדים. צוות בראשות ד"ר ג'ינגבו נאן מהאקדמיה הסינית למדעים החליט לחקור עד כמה יתפקדו סולפידים של ברזל בתנאים אלה.
סבורים כי מים חמים הפועלים על סלעים מסוימים סיפקו מקור למימן, הן באוויר והן מומסות במים, אך כשלעצמם יהיו מאוד לא יעילים בהפיכת פחמן דו חמצני למתנול.
הצוות ביקש לשחזר את ההיבטים המרכזיים של מעיינות חמים לפני החיים, ולראות אם סולפידים של ברזל יכולים לעמוד במזרז אנזימים. הם ערכו ניסויים ב-FeS טהור, אבל ניסו גם ננו-אבקות ברזל גופרתי מעורבות בכמויות קטנות של מנגן, ניקל, טיטניום וקובלט, שכל אחת מהן הייתה אמורה להיות נוכחת בכמה מעיינות.
בטמפרטורות שבין 80-120 מעלות צלזיוס (176-248 מעלות צלזיוס), הברזל הגופרתי זירז תגובות שבהן מימן מולקולרי הפחית פחמן דו חמצני, שהיה בשפע לפני תחילת החיים. לחצים גבוהים לא נדרשו.
סימום סולפידים של הברזל במנגן הגביר את ייצור המתנול פי חמישה, אך זיהומי המתכת האחרים החמירו את המצב.
באופן מסקרן, אדי מים האטו את הייצור מתחת ל-100 מעלות צלזיוס (212 מעלות צלזיוס), אך האיץ אותו מעל לנקודה זו, מה שלדעת המחברים עשוי להיות בגלל שהוא תורם פרוטונים לתהליך ההמרה של פחמן דו חמצני כאשר הטמפרטורות גבוהות מספיק. חשיפה לאור UV עצרה את ייצור המתנול לחלוטין בתנאים נמוכים יותר, אך אפשרה זאת כאשר הנסיבות בדרך כלל היו נוחות יותר. על פי החשד, UV היה מכריע לכמה מהתגובות שהגיעו לאחר מכן, מה שהופך את נוכחותו לטיעון לתנאי מים רדודים מעל האוקיינוס העמוק. אם זה יפסיק את ייצור המתנול, לעומת זאת, יהיה קשה להסביר איך זה יכול להיות נוכח רק כאשר הוא נחוץ.
האופן שבו אדי מים ו-UV מהווים לפעמים בעיה, אבל לא תמיד, מצביע על כך שרוב המעיינות החמים המוקדמים של כדור הארץ היו כנראה לא מתאימים להתחיל חיים. עם זאת, הנסיבות צריכות להיות נכונות רק פעם אחת, והעבודה מציעה ששילוב מצוין כנראה לא היה כל כך נדיר.
נראה שהתגובה כוללת הפחתת פחמן דו חמצני לפחמן חד חמצני, אשר מגיב לאחר מכן עם מימן ליצירת מתנול כאשר השלב השני זקוק לפחות אנרגיה בנוכחות מנגן.
אולי של דרווין "" היה למעשה אחד לוהט ומבעבע.
המחקר בגישה פתוחה בתקשורת טבע.
