氢气—地球生命之父
氢气医学让水和生命的关系增加了更多含义。水是生命之母，氧气是自然界中非常独特的氧化剂，也是需氧生物不可缺少的物质。氢气具有强大的还原作用，也是生命产生的催化剂，可以认为是生命之父。大量研究发现，地球生命诞生需要氢气作为电子供体，也是早期生命赖以生存的能量基础。现在地球一些极端环境中如海底温泉，哪里没有阳光，也没有氧气，但有许多种生命形式，这些生命则仍然是依靠氢气作为能量交换载体。因此可以说，氢气是生命之父，精心呵护着最早期生命的形成和发展。
组成水的氢和氧都是生命的重要元素。认识到氢气对生命的重要性这赖于最近氢气医学的研究。有人认为，氢和氧互为阴阳，氢氧组成水是阴阳和合的结果，符合中华古代阴阳哲学，氢、氧和水这三种物质之间的关系，也能体现宇宙演变和生命诞生的内涵。这种观点是可以从哲学上来考虑的，但无论如何，氢、氧和水都是生命物质，是属于现代科学范畴的观点。
大善若水，氢氧成之；水为生命之母，氢为生命之父！
生命的父母都有了，那么氧气是生命的什么，我曾经讨论过这个问题，没有氧气人活不了，没有氢气人活不好。“没有氧活不了，没有氢活不好！” 的含义。或许可以作为这个问题的一种解释。从生命起源上，并没有氧气的参与。但是氧气是地球生命，尤其是复杂多细胞生命进化产生的基础和原动力，到人类等复杂生命，氧气已经成为生命不可缺少的物质。氧气对需氧生物所以重要，是因为氧气是需氧生物细胞**的电子最终接受体，其实就是氧化剂，而且这个氧化剂和电子结合能形成水。其实氧气的重要是因为在能量代谢中的**性，是生命进化过程中对环境有害因素的最合理整合，变敌人为助手的典型案例。从这个角度看，氧气只是复杂生命进化的助产士，是生命的战士或奴隶。
按照古希腊哲学家亚里士多德和现代进化论的观点，地球生命起源于共同的祖先，但是这个祖先怎么来的，到底长什么样，依赖什么生活，都属于科学谜团。科学家也一直没有放弃努力，试图破解这些秘密。地球生命始祖的能量来源，比较公认的是来自氢气。最近来自德国海因里希海涅大学分子进化研究所的科学家William F. Martin课题组在《自然微生物》杂志发表论文，对原始生命围绕氢气为能源进行代谢的关键蛋白进行的探索性研究，取得了重要进展，并再次确认了氢气作为原始生命能量来源的理论。
形成地球原始生命的物理化学环境可能永远不能重现，但是形成现代细胞生命前的原始生命，原始微生物或前微生物一定会在后代细胞中保留下基因痕迹。这给遗传学和微生物学家研究生命起源带来了可能。科学家对近2000种现存微生物基因组进行对比分析发现，这些微生物确实存在共同的祖先基因，这些祖先基因提示，原始生命是一种依靠氢气作为能源物质的嗜热微生物，其生活环境极端缺氧，类似于海底火山附近发现的微生物。
最新遗传研究揭示了一些关于原始生命特征，这些生命和现代细胞类似的地方包括：使用DNA作为遗传物质、能合成蛋白质、使用ATP为能量货币。但利用遗传学很难知道这些生物的具体生活模式。因为微生物不仅将基因传递给后代，还可通过水平基因转移和其他微生物进行基因交换。这造成很难分辨基因是来自共享祖先还是来自一些邻居细胞的基因交换“污染”。为克服这一局限，William Martin教授课题组采取了更严格方法来确定原始基因，这种方法能确定是遗传而不是来自杂交。基本标准是这种基因至少必须来自两种细菌和两种古菌，这代表这种基因是细菌和古菌的共同祖先基因。根据初步分析把600万个基因分成28.6万个相关基因家族。进一步分析显示，只有355个基因组成的家族广泛分布在所有的现代生物，这些基因可从一个祖先跟踪到所有后代。这些基因家族就是原始祖先生命的基因候选者。
首先在甲酸脱氢酶催化下，二氧化碳被氢气还原成甲酸。随后在甲酰四氢叶酸合成酶、甲酰四氢叶酸环水解酶、亚甲基四氢叶酸脱氢酶、亚甲基四氢叶酸还原酶的逐一催化下，甲酸一步步变成甲基四氢叶酸。甲基四氢叶酸在甲基转移酶催化下将其甲基转移给钴铁硫蛋白形成甲基钴铁硫蛋白。甲基钴铁硫蛋白再将其甲基转移给乙酰辅酶A合成酶形成甲基乙酰辅酶A。CO 脱氢酶利用氢气还原CO2 产生 CO。在乙酰辅酶A合成酶的催化下， CO与甲基乙酰辅酶A提供甲基和辅酶A 合成乙酰辅酶A，完成整个合成通路。Wood-Ljungdahl通路中，氢气是作为还原剂或能量物质，发挥核心作用。
原始共同祖先思想。很多人认为，地球曾经存在一个最后普遍性的共同祖先，地球上现存和已经灭绝的所有生物都是自它衍生而来，它被称为LUCA（the last universal common ancestor）。原始共同祖先思想是一种朴素唯物主义哲学思辨的产物，可追溯至二千多年前的古希腊哲学家亚里士多德。也是进化论推演的一个产物，在十九世纪博物学家和进化论的先驱达尔文那里得到了清晰的表述，即地球上的一切生物都源于一个共同的祖先。但是，为何这样的共同祖先得以诞生？在什么环境下诞生？这个神秘生命始祖到底是什么？这些都还是未解之谜。
