本文作者：海軍軍醫大學孫學軍教授。本文內容轉載自：氫思語。
氫氣和生命的關係密切到令人吃驚
最近在海南開會期間和南京農業大學的沈文飈教授聊天，他說幾乎所有研究過的植物都能產生氫氣，新稻穀能持續產氫氣數月，直到非常乾燥為止，破除了外殼的大米失去產氫氣的能力，說明氫氣產氫氣來自稻穀的外殼層組織。
我聽到的關鍵信息是，一切植物都可以產生氫氣。我個人因此的想法是，動物細胞也應該能產生氫氣。甚至我進一步推測，動物細胞一邊產生氫氣，同時能利用氫氣，就好像線粒體不斷產生ATP，但也同時利用ATP，這個數量巨大，但最終的剩餘不多，導致我們長期認為動物細胞不產生氫氣，甚至也不利用氫氣。動物細胞和氫氣的關係非常密切。
氫氣對真核細胞的作用非常強大。
大量研究發現，氫氣對動物細胞具有非常強的損傷保護作用。氫氣對線粒體的功能具有非常強的影響，甚至能提高其ATP的產生能力。對線粒體代謝也具有非常強的影響。今天的氫氣生物醫學研究發現，在動物整體水平，包括人類在內，氫氣對許多疾病具有治療作用。
直到今天，地球生命的基礎仍然是微生物。沒有微生物，植物不能生根，也就難以生長。沒有微生物，動物無法正常消化食物。沒有微生物，生態鏈不能正常完成，大型動物植物無法有效被分解成環境成分，無法被重新利用，沒有微生物就沒有地球生態系統。但許多微生物自身的生存其實是非常艱難的，例如許多土壤微生物，總面臨水和能量物質缺乏的窘境，但微生物也擁有在極端環境下生存的技巧，例如許多土壤微生物就是利用空氣極其痕量氫氣的高手，在極端乾旱高溫高寒冷等環境條件下，只要有空氣存在，就有氫氣的存在，雖然數量少，但由於氫氣無處不在，能量密度高，是讓這些微生物生存下來的重要基礎。
按照進化論的觀點，一切生命都是低等到高等逐漸進化的。地球上的生命可以分為兩大類，非細胞的病毒和細胞類生命，病毒算不算完整的生命仍然存在爭議，細胞則是生命的最基本組成單位，細胞生命有兩大類，原核生命和真核生命，原核生命或細菌曾經作為一類，但根據最新研究，特別是DNA結構的研究發現，原核生命分為細菌和古菌，其中細菌更原始，古菌更解決真核細胞。更有意思的是，一切真核生命，包括真菌動物和植物，都來自共同的祖先。這一真核祖先細胞竟然來自古菌和真菌的共生體，其中古菌提供了細胞基礎，而細菌則是被古菌吞噬，後來演化為線粒體的細菌。按照這種進化的邏輯，由於大約80%的細菌和古菌具有代謝氫氣的潛力，而作為真核細胞祖先的古菌，被認為是產甲烷菌，就是一種能利用氫氣合成甲烷的氫氣利用菌。線粒體的祖先細菌則是能合成氫氣的ɑ變形菌。總之，作為真核直接祖先的細菌和古菌，都是氫氣代謝者，那麼作為後代的所有真核細胞，都具有氫氣代謝的潛力，這是一種非常合理的推測。
一切真核細胞，包括動物植物和真菌，都是因為線粒體的出現而出現，而目前學術界比較公認的觀點是，線粒體來自ɑ變形菌，今天的一種病原菌立克次體就是同類的細菌。讓人驚嘆的是，線粒體中電子傳遞鏈最核心的復合物I的和細菌氫化酶屬於同源分子。可以這麼說，線粒體就是一種能代謝氫氣的古代細菌。所有真核生命，動物植物和真菌，都屬於這種能代謝氫氣的古代細菌的後代。那麼所有擁有線粒體的真核細胞都具有氫氣代謝的潛力，氫氣代謝包括氫氣的產生和氫氣的利用。
總之，動物細胞和植物細胞一樣，也具有氫氣的代謝潛力，或者本來就具有氫氣代謝的能力，只不過是被我們忽視的一種能力。
達爾文提出進化論只給我們提供了自然界生命的演化規律，且主要是通過對非微生物的研究獲得的規律。其實微生物才是地球生命中體量最大，數量最多，也是維持生態平衡的基礎。按照今天的觀點看，微生物的演化才是更重要的地球生命演化過程。當然更重要的問題是，地球生命最原始的起源。或者說，地球生命是如何從非生命物質，按照什麼過程產生的。
關於生命起源的假說非常多。其中有一些更為合理，也更加受到公認。
生命的起源始於早期的地球，大約在46億年前。在當時，地球的環境非常不穩定，充滿了各種不利於生命的因素。然而，通過一系列的過程，生命的起源最終發生了。最初，這些生命形式可能只是非常簡單的有機分子，如胺基酸、糖和核苷酸。這些分子在地球上的早期環境中，可能會相互結合，形成更複雜的有機分子，最終形成了類似於細胞的結構。這些結構被稱為原核細胞，是生命起源和演化的關鍵節點之一。
1952 年的經典米勒-尤里實驗表明，大多數胺基酸（蛋白質的化學成分）可以在旨在複製早期地球的條件下由無機化合物合成。 外部能源可能引發了這些反應，包括閃電、輻射、微隕石進入大氣層以及海浪中氣泡的內爆。 其他方法（代謝優先假設）側重於了解早期地球化學系統中的催化作用如何提供自我複製所必需的前體分子。
有一點是非常明確的，46億年前的地球大氣成分中，氫氣的比例非常高，過去只是把氫氣的成分作為一種普通的參與者。現在看來，氫氣對於地球上有機物的合成是不可缺少的成分。或者說，正是因為有了氫氣，才有了生命產生的基礎和條件。
總之，無論是從今天的研究證據，還是從地球生命起源，還是地球複雜生命的進化，氫氣從來沒有缺席，且是重要的參與者。因此氫氣就是生命最重要的催化劑，也是地球生命的守護人。
目前的證據尚沒有明確動物細胞合成和利用氫氣的能力，如果能從證據上明確這一現象，並對其分子過程進行全面解析，這一研究將把氫氣的生命學價值提升到非常高地位，當然從事這一研究的重要貢獻者也將在生命科學或現代科學歷史上留下重重一筆。