37亿年前，一种叫钼的金属在地球的海洋里几乎找不到。但刚发表在《Nature Communications》上的一项研究发现，最早的生命偏偏选中了它。

钼在今天的生物体内干的活儿，用一个词概括就是催化。细胞里有一批关键酶，负责驱动碳、氮、硫三大元素的化学反应，而钼就坐在这些酶的核心位置，充当加速器。没有它，这些反应在自然界中照样能发生，但慢到无法维持任何生命。地球上的氮循环，从微生物固氮到含氮物质的分解与转化，今天仍然离不开钼。

科学家之前的推测很合理：既然早期地球海洋里钼那么稀缺，生命应该先用别的金属凑合。钨就是一个顺理成章的替代品，化学性质和钼相近，而且今天一些生活在极端环境里的微生物确实在用钨。于是一套流行了很多年的叙事成型了：生命先用钨，等到大约24.5亿年前大氧化事件发生、海洋中钼的含量飙升之后，才逐渐切换到钼。

这套故事讲得通顺，但新研究把它拆了。

美国威斯康星大学麦迪逊分校的Betül Kaçar团队收集了钼在地质历史中的丰度数据，然后沿着生命之树的各个分支，一路回溯钼和钨的使用历史。结果显示，使用钼的酶系统和使用钨的酶系统都可以追溯到太古宙，大约37亿到31亿年前。生命不是先用钨、后换钼，而是两样一起用，从一开始就没打算只靠一种。

这比大氧化事件早了至少6亿年。也就是说，在海洋中钼的浓度还极低的时候，早期微生物就已经演化出了获取和使用钼的能力。

那它们是从哪儿弄到钼的呢？

2024年发表的一项前期研究指向了海底热液喷口。这些深海裂缝像地球内部的出水口，持续向海水中喷出铁、锌、钼、钨等微量金属。即使整片海洋中溶解的钼少得可怜，热液喷口附近的局部浓度仍然够用。早期生命聚集在这些喷口周围，等于守着一座稀有金属的小型矿场。

但问题还剩最后一层：就算能弄到，为什么非要用它？海底喷出来的金属有那么多种，铁和锌的供应量大得多，为什么生命偏偏要费力演化出一套专门获取钼的机制？

Kaçar给出的解释是：钼的催化能力覆盖面太广了。它能在多种底物和多种氧化还原条件下工作，换句话说，一种金属就能驱动好几类完全不同的化学反应。生命在极端贫瘠的环境里做了精算，押了最贵的那张牌。

这个发现反过来也在提醒天体生物学家：在其他星球上寻找生命时，不能只拿今天地球的化学条件当模板。一颗行星的金属丰度、氧化历史和地球完全不同，上面的生命可能演化出截然不同的元素选择策略。

37亿年前的地球本身就是一颗和今天截然不同的星球，而那时的生命已经在用我们意想不到的方式活着了。

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图一：地球历史时间线（以十亿年为单位），图源：NASA图二：钼/钨生物摄取、转运及其整合至代表性钼酶/钨酶中的完整示意图，图源：Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-72133-0

信源：Gronstal, Aaron. "Three billion years ago, Earth's life relied on a rare metal." Phys.org, edited by Stephanie Baum, 5 May 2026