题之一是：“地球上的生命是如何起源的？”如今，人们普遍认为，矿物质作为生化反应的催化剂和生命所需的复杂生物分子的模板，发挥了关键作用。关于第一批生物体的出现，人们提出了许多不同的途径，几乎所有途径都与矿物质的重要作用有关。这些途径可能包括通过其晶体结构或风化表面中生物分子大小的空腔提供催化剂。其他途径包括利用粘土矿物作为基质，帮助第一批自我复制的遗传分子形成，或者着眼于大洋中脊或其附近的环境，在那里，热流体涌出，释放出一股金属硫化物矿物颗粒流。如今，微生物 芬兰电报号码列表 和大型生物都利用这些环境中的化学能进行新陈代谢。在这些模型中，硫化铁矿物被认为是关键的催化剂。
图 6 3
趋磁细菌体内的双链磁铁矿晶体。图片由美国矿物学会提供。经许可使用。
所有这些领域都存在着具有挑战性的问题，无论是了解细菌与矿物质相互作用时所涉及的电子转移过程、生物矿物形成所涉及的机制，还是矿物质在地球生命出现过程中可能发挥的复杂作用。
在这些以及许多其他情况下，矿物表面的演化过程至关重要。直到近年来，人们才能够在分子尺度上研究矿物表面。如今，我们正处于对地球表面发生的过程的全新理解的开端，这种理解将矿物学、地球化学和生物学领域在分子尺度上整合起来。理解从整体到分子尺度上在表面和界面上发生的事情是理解的关键。在此，“分子环境科学”这一新兴领域应该能够为理解地球的“运作”方式提供新的见解，堪比人类生物学在遗传密码方面取得的革命性进展。
特色图片来源：Didimocrytus tetrathalamus，作者：Tim Evanson。 CC-BY-SA-2.0 来自维基共享资源。