氫氣醫(yī)學(xué)讓水和生命的關(guān)系增加了更多含義。水是生命之母，氧氣是自然界中非常獨(dú)特的氧化劑，也是需氧生物不可缺少的物質(zhì)。氫氣具有強(qiáng)大的還原作用，也是生命產(chǎn)生的催化劑，可以認(rèn)為是生命之父。大量研究發(fā)現(xiàn)，地球生命誕生需要?dú)錃庾鳛殡娮庸w，也是早期生命賴以生存的能量基礎(chǔ)。現(xiàn)在地球一些極端環(huán)境中如海底溫泉，哪里沒(méi)有陽(yáng)光，也沒(méi)有氧氣，但有許多種生命形式，這些生命則仍然是依靠氫氣作為能量交換載體。因此可以說(shuō)，氫氣是生命之父，精心呵護(hù)著最早期生命的形成和發(fā)展。

     組成水的氫和氧都是生命的重要元素。認(rèn)識(shí)到氫氣對(duì)生命的重要性這賴于最近氫氣醫(yī)學(xué)的研究。有人認(rèn)為，氫和氧互為陰陽(yáng)，氫氧組成水是陰陽(yáng)和合的結(jié)果，符合中華古代陰陽(yáng)哲學(xué)，氫、氧和水這三種物質(zhì)之間的關(guān)系，也能體現(xiàn)宇宙演變和生命誕生的內(nèi)涵。這種觀點(diǎn)是可以從哲學(xué)上來(lái)考慮的，但無(wú)論如何，氫、氧和水都是生命物質(zhì)，是屬于現(xiàn)代科學(xué)范疇的觀點(diǎn)。
大善若水，氫氧成之；水為生命之母，氫為生命之父！

生命的父母都有了，那么氧氣是生命的什么，我曾經(jīng)討論過(guò)這個(gè)問(wèn)題，沒(méi)有氧氣人活不了，沒(méi)有氫氣人活不好。“沒(méi)有氧活不了，沒(méi)有氫活不好！” 的含義。或許可以作為這個(gè)問(wèn)題的一種解釋。從生命起源上，并沒(méi)有氧氣的參與。但是氧氣是地球生命，尤其是復(fù)雜多細(xì)胞生命進(jìn)化產(chǎn)生的基礎(chǔ)和原動(dòng)力，到人類(lèi)等復(fù)雜生命，氧氣已經(jīng)成為生命不可缺少的物質(zhì)。氧氣對(duì)需氧生物所以重要，是因?yàn)檠鯕馐切柩跎锛?xì)胞**的電子最終接受體，其實(shí)就是氧化劑，而且這個(gè)氧化劑和電子結(jié)合能形成水。其實(shí)氧氣的重要是因?yàn)樵谀芰看x中的**性，是生命進(jìn)化過(guò)程中對(duì)環(huán)境有害因素的最合理整合，變敵人為助手的典型案例。從這個(gè)角度看，氧氣只是復(fù)雜生命進(jìn)化的助產(chǎn)士，是生命的戰(zhàn)士或奴隸。

按照古希臘哲學(xué)家亞里士多德和現(xiàn)代進(jìn)化論的觀點(diǎn)，地球生命起源于共同的祖先，但是這個(gè)祖先怎么來(lái)的，到底長(zhǎng)什么樣，依賴什么生活，都屬于科學(xué)謎團(tuán)?？茖W(xué)家也一直沒(méi)有放棄努力，試圖破解這些秘密。地球生命始祖的能量來(lái)源，比較公認(rèn)的是來(lái)自氫氣。最近來(lái)自德國(guó)海因里希海涅大學(xué)分子進(jìn)化研究所的科學(xué)家William F. Martin課題組在《自然微生物》雜志發(fā)表論文，對(duì)原始生命圍繞氫氣為能源進(jìn)行代謝的關(guān)鍵蛋白進(jìn)行的探索性研究，取得了重要進(jìn)展，并再次確認(rèn)了氫氣作為原始生命能量來(lái)源的理論。

形成地球原始生命的物理化學(xué)環(huán)境可能永遠(yuǎn)不能重現(xiàn)，但是形成現(xiàn)代細(xì)胞生命前的原始生命，原始微生物或前微生物一定會(huì)在后代細(xì)胞中保留下基因痕跡。這給遺傳學(xué)和微生物學(xué)家研究生命起源帶來(lái)了可能?？茖W(xué)家對(duì)近2000種現(xiàn)存微生物基因組進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，這些微生物確實(shí)存在共同的祖先基因，這些祖先基因提示，原始生命是一種依靠氫氣作為能源物質(zhì)的嗜熱微生物，其生活環(huán)境極端缺氧，類(lèi)似于海底火山附近發(fā)現(xiàn)的微生物。

最新遺傳研究揭示了一些關(guān)于原始生命特征，這些生命和現(xiàn)代細(xì)胞類(lèi)似的地方包括：使用DNA作為遺傳物質(zhì)、能合成蛋白質(zhì)、使用ATP為能量貨幣。但利用遺傳學(xué)很難知道這些生物的具體生活模式。因?yàn)槲⑸锊粌H將基因傳遞給后代，還可通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移和其他微生物進(jìn)行基因交換。這造成很難分辨基因是來(lái)自共享祖先還是來(lái)自一些鄰居細(xì)胞的基因交換“污染”。為克服這一局限，William Martin教授課題組采取了更嚴(yán)格方法來(lái)確定原始基因，這種方法能確定是遺傳而不是來(lái)自雜交?；緲?biāo)準(zhǔn)是這種基因至少必須來(lái)自兩種細(xì)菌和兩種古菌，這代表這種基因是細(xì)菌和古菌的共同祖先基因。根據(jù)初步分析把600萬(wàn)個(gè)基因分成28.6萬(wàn)個(gè)相關(guān)基因家族。進(jìn)一步分析顯示，只有355個(gè)基因組成的家族廣泛分布在所有的現(xiàn)代生物，這些基因可從一個(gè)祖先跟蹤到所有后代。這些基因家族就是原始祖先生命的基因候選者。

首先在甲酸脫氫酶催化下，二氧化碳被氫氣還原成甲酸。隨后在甲酰四氫葉酸合成酶、甲酰四氫葉酸環(huán)水解酶、亞甲基四氫葉酸脫氫酶、亞甲基四氫葉酸還原酶的逐一催化下，甲酸一步步變成甲基四氫葉酸。甲基四氫葉酸在甲基轉(zhuǎn)移酶催化下將其甲基轉(zhuǎn)移給鈷鐵硫蛋白形成甲基鈷鐵硫蛋白。甲基鈷鐵硫蛋白再將其甲基轉(zhuǎn)移給乙酰輔酶A合成酶形成甲基乙酰輔酶A。CO 脫氫酶利用氫氣還原CO₂ 產(chǎn)生 CO。在乙酰輔酶A合成酶的催化下， CO與甲基乙酰輔酶A提供甲基和輔酶A 合成乙酰輔酶A，完成整個(gè)合成通路。Wood-Ljungdahl通路中，氫氣是作為還原劑或能量物質(zhì)，發(fā)揮核心作用。

原始共同祖先思想。很多人認(rèn)為，地球曾經(jīng)存在一個(gè)最后普遍性的共同祖先，地球上現(xiàn)存和已經(jīng)滅絕的所有生物都是自它衍生而來(lái)，它被稱為LUCA（the last universal common ancestor）。原始共同祖先思想是一種樸素唯物主義哲學(xué)思辨的產(chǎn)物，可追溯至二千多年前的古希臘哲學(xué)家亞里士多德。也是進(jìn)化論推演的一個(gè)產(chǎn)物，在十九世紀(jì)博物學(xué)家和進(jìn)化論的先驅(qū)達(dá)爾文那里得到了清晰的表述，即地球上的一切生物都源于一個(gè)共同的祖先。但是，為何這樣的共同祖先得以誕生？在什么環(huán)境下誕生？這個(gè)神秘生命始祖到底是什么？這些都還是未解之謎。