對于有機生命來說，新陳代謝是其生命延續的基本保證，而酶的存在則被認為是生物體代謝反應的前提條件。最近，英國劍橋大學研究人員的一項新研究對這一結論提出了質疑。他們研究發現，在無酶的情況下，一些對生物代謝十分關鍵的化學反應可在地球生命出現前的早期海洋中自發地產生，這一發現或使科學家重新思考地球生命起源的過程。
在這項由維康基金會資助的研究中，研究人員根據多種科學文獻對地球早期海洋沉積物的描述，重建了生命起源前海洋化學成分的模型。模型顯示，早期海洋中，鐵是最常見的一種分子，且其在海水中的濃度很高。
研究表明，在40億年前，海洋中存在著豐富的二價鐵，它扮演著催化劑的角色，對多種化學反應起著催化作用。在沒有酶的情況下，鐵、其他金屬和磷酸鹽促發了一系列類似于細胞代謝核心的反應。在現代生物體中，這樣的化學反應對代謝物的合成至關重要，所形成的有機分子，如氨基酸、核酸和脂類等，可以說是所有生物細胞代謝的關鍵。
研究人員共觀測到29種類似代謝反應的化學反應，其中包括類似于糖酵解和戊糖磷酸途徑這樣的可產生基礎代謝物的反應。而通過這些化學反應產生的混合物中，核糖5-磷酸鹽（ribose5-phosphate）的發現尤其值得注意，作為一種RNA前體，這種物質對于RNA分子的最終形成至關重要。
研究顯示，這些類代謝反應發生的環境溫度在50攝氏度至90攝氏度之間，這一溫度與火山熱液噴口附近的海水溫度相似。在這樣的溫度下，蛋白酶是不具活性的。
研究人員表示，他們的研究結果表明，在地球生命發軔之前，早期海洋中就存在著代謝反應，現代生物代謝體系的基本構架很可能起源于地球生命出現前的化學和物理環境。而至于酶是如何參與到這些由金屬催化的化學反應之中，還需要做進一步的研究。
