在最近發表在《化學》雜誌上的一項研究中，來自斯克里普斯研究所和佐治亞理工學院的受人尊敬的生命起源化學家提出了一個關於原始地球上第一批糖的起源的新理論，這些糖是生命進化的組成部分。

他們假設，創造原始生命形式所需的基本醣類可能是與乙醛酸（C2HO3-）反應的結果，乙醛酸是一種相當基本的化學物質，在生命演化之前似乎就存在於地球上。

斯克里普斯研究所化學系教授Ramanarayan Krishnamurthy博士說：”我們表明，我們的新假說與更傳統的觀點相比具有關鍵的優勢，即早期醣類產生於化學品甲醛。”

Krishnamurthy的合著者是佐治亞理工學院化學和生物化學學院的名譽執政官教授Charles Liotta博士。

生命起源化學家試圖解釋生命所需的基本分子構件和反應是如何從”前生物”地球上可能存在的簡單化學品中產生的。該領域的總體目標是回答我們的生命星球是如何形成的這個基本問題。但是它的發現也可以為許多其他領域提供信息，並且已經為這些領域提供了信息，從大氣科學和地質學到合成生物學和尋找其他星球上的生命。

需要用生命起源化學來解釋的三大類生物分子是構成蛋白質的氨基酸，構成DNA和RNA”字母”的核鹼，以及在整個生物學中發現的醣類（也稱為碳水化合物），包括DNA和RNA的扭曲骨架結構。根據普遍的理論，氨基酸可能來自於氨（NH3），而核鹼則來自於氰化氫（HCN）。

醣類在地球的起源一直不太清楚。許多科學家認為最早的醣類來自涉及甲醛（CH2O）的反應，但這種理論有一些缺點。

Liotta說：”這一理論提出的甲醛反應是相當混亂的–由於甲醛在設想的早期地球條件下的高反應性，它們有不受控制的副反應和其他缺點。”

化學家們提出的替代方案是”乙醛反應”，其中乙醛首先與自身發生反應，形成一種被稱為乙醛的甲醛近親。研究人員建議，乙醛、乙二醇、它們的副產品和其他簡單的化合物可以繼續相互反應，最終產生單醣和其他產品–而沒有基於甲醛的反應的缺點。

乙醛酸在生命起源化學理論中已經有了突出的作用。瑞士化學家Albert Eschenmoser在2007年提出，它的一種形式可能是多種原始生物分子的來源。Krishnamurthy和弗曼大學化學家Greg Springsteen博士也在2020年的《自然化學》論文中提出，乙醛酸可能幫助啟動了現代（三羧酸）TCA循環的原始版本，這是地球上大多數生命形式的基本代謝過程。

Krishnamurthy和他的團隊目前正努力在實驗室中證明，醣醛酸反應的情況確實可能產生了第一批糖。他說：”這樣的證明將擴大乙醛糖作為前生物化學中的一個多功能分子的作用，並進一步刺激尋找它自己在前生物地球上的起源。”

化學家們還在研究製造乙醛酸的反應的潛在商業應用，因為這些反應有效地消耗二氧化碳，因此可以用來降低二氧化碳水平，無論是在工業環境中的局部還是在全球範圍內對抗全球變暖。