Условия молодой Земли могли способствовать формированию сложных химических систем. Минералы рассматриваются как важная часть этих процессов.

Появление первых биополимеров и их строительных блоков на ранней Земле — ключевой момент в происхождении жизни. Однако до сих пор неясно, как из скопления инертных химических веществ (газов) возникла жизнь: воссоздать полные сценарии этого процесса крайне сложно.

За последнее столетие ученые выдвинули множество гипотез абиогенеза, включая концепции земного и межзвездного происхождения пребиотических молекул. Среди них известны мир FeS (с метаболизмом в основе), мир цинка, мир тиоэфиров, мир РНК и мир липидов. Но ни одна гипотеза не стала общепризнанной — каждая объясняет лишь отдельные фрагменты общей картины.

Профессор Йонгдон Цзинь из Шэньчжэньского университета (Китай) предложил гипотезу наноферментов. Согласно этой гипотезе, ключевую роль сыграли минеральные наноферменты (МN‑ферменты) — сначала примитивные природные, затем гибридизированные с органическими молекулами. Они катализировали образование доисторических молекул жизни из газов, главным образом, путем «неорганического фотосинтеза» в условиях ранней Земли.

МN‑ферменты ускоряли синтез органических соединений, концентрировали реагенты на поверхности, защищали молекулы от УФ‑излучения, отбирали молекулы с нужными свойствами и управляли потоком энергии — направляли ее на синтез сложных соединений. Земля при этом выступала как естественная химическая лаборатория: градиенты давления и температуры (особенно у вулканов и геотермальных источников) порождали МN‑ферменты — металлы, оксиды металлов и сульфидные наночастицы.

Среди МN‑ферментов особое место занимают золотые наночастицы (AuNPs), защищенные монослоем (тиолов/аминов) — автор называет этот этап «золотым миром». AuNPs могли играть ключевую роль благодаря высокой каталитической активности, стабильности и способности аккумулировать энергию излучения. Хотя свободные AuNPs нестабильны без покрытия, они сохранялись на отложениях в защищенной форме.

Гипотеза, однако, сталкивается с рядом проблем: сложно воспроизвести условия «золотого мира» в лаборатории, есть конкурирующие концепции (например, роль сульфидов железа в мире FeS), а также недостаточно геологических данных о распространенности AuNPs в древних формациях.