科学假说：地球生命或起源于岩石表面的前生物凝胶

2025年11月，国际学术期刊《ChemSystemsChem》刊登了一项具有里程碑意义的研究成果。一个由多国科学家组成的国际研究小组正式提出了名为“前生物凝胶优先”（prebiotic gel-first）的全新概念。该理论大胆推测，地球生命的最初萌芽并非产生于独立的细胞结构，而是起源于附着在岩石表面的粘稠凝胶状物质。这一观点促使科学界重新审视生命起源（即化生论）的过程，并高度强调了物理基质在早期化学演化中作为关键催化剂的核心作用。

参与这项跨国研究的科学家分别来自日本、马来西亚、英国和德国。广岛大学的Tony Z. Jia教授作为该研究的共同负责人，详细阐述了这些原始凝胶如何像现代微生物生物膜一样运作。这些凝胶不仅是简单的物质堆积，更是一个能够保护并浓缩早期化学演化所需物质的复杂系统。在地球早期的严酷环境下，这种附着在岩石表面的凝胶基质解决了前生物化学面临的多个关键瓶颈，特别是解决了分子在广阔海洋中浓度不足的问题，并为化学反应提供了必要的物理缓冲，使其免受外界不利因素的干扰。通过有效地捕获和排列前体分子，这些具有粘性的半固态结构为原始代谢的萌芽和分子的自我复制提供了稳定的局部环境。

Jia教授指出，他们的研究方法与传统侧重于单一生物分子的理论有着本质区别，它将凝胶的物理特性视为生命起源不可或缺的初始条件。这项跨学科的研究结合了软物质化学的前沿理论与对现代生物系统的深度剖析，参与机构包括马来西亚国民大学（UKM）和杜伊斯堡-埃森大学。该科研项目获得了多方国际资源的资助与协作，其中包括利兹大学的学术支持，以及亚历山大·冯·洪堡基金会、日本学术振兴会（JSPS）和瑞穗财团的经费支持，确保了研究的深度与广度。

在天体生物学领域，该假说同样具有深远的影响力。研究人员推测，在其他行星上可能存在由非地球物质构成的类似结构，并将其命名为“异质薄膜”（Xeno-films）。这一构想拓宽了人类搜寻地外生命的视野，暗示我们不仅要寻找熟悉的生物分子，更应关注那些具有组织性的凝胶结构。为了进一步验证这一假说，团队计划在实验室中模拟早期地球的极端环境，包括高强度的紫外线辐射，以观察凝胶在这些条件下的化学表现与演化路径。

与传统的“原始汤”假说（侧重于溶液中的自组织过程）相比，“前生物凝胶优先”概念更聚焦于附着在固体表面的介质环境。这种环境在第一批细胞边界形成之前，就已经提供了必要的物理组织形式和保护屏障，有效促进了化学复杂化的进程。这被认为是生命起源过程中最具挑战性的阶段之一，而凝胶理论为这一难题提供了极具说服力的解释方案。