Ученые считают, что еще до появления углеродной формы жизни на Земле могла возникнуть примитивная форма метаболизма.
Как считают исследователи, примитивная форма метаболизма могла возникнуть благодаря активности геотермальных жерл. Содержащиеся в минералах переходные металлы могли быть катализатором, который предшествовал ферментам, задействованным в более поздних формах жизни, пишет Лента.
Специалисты считают, что первым появился аналог пути ацетилкофермента А (ацетил-КоА), который позволяет микроорганизмам превращать углекислый газ в пируват и ацетат. По словам экспертов, только так может пройти биологическая фиксация углерода, которая использует в качестве источника электронов водород.

Хотя водород часто встречается в щелочных гидротермальных жерлах, эффективная фиксация углерода, которая способствовала бы появлению сложных органических молекул, почти не протекает в абиотической (неживой) среде.
В углеродной форме жизни в пути ацетил-КоА участвуют ферменты, которые облегчают протекание реакций. Поэтому ученые предполагают, что изначально катализаторами служили гидротермальные минералы, содержащие такие переходные металлы как никель и железо.
Проведя ряд экспериментов, ученые выяснили, что если в реакцию включить аваруит (Ni3Fe), магнетит (Fe3O4) и грейгит (Fe3S4), то действительно может произойти эффективная фиксация углерода с помощью водорода. Эти вещества связывают CO2 с H2 в воде и дают продукты, которые соответствуют продуктам биологического пути ацетил-КоА: формиат, ацетат и пируват. Такие реакции могут протекать на поверхности металлов.
Исходя из полученных результатов, ученые пришли к выводу, что самые первые абиотические геохимические реакции лежат в основе тех ранних метаболических процессов, которые сейчас можно наблюдать у микробов.