关于生命起源，有这样⼀个与⽔有关的悖论：⽣命需要⽔才能存活；但⼀个充满⽔的世界，是⽆法产⽣最早期⽣命所必需的⽣物分⼦的。⽔，⽆处不在，它覆盖了地球的⼤部分地表，也构成了⼈体约60%的体重。如果没有⽔，⼈类会在⼏天之内就失去⽣命。⽔分⼦具有⾮常独特的特性，这些特性使它们能够溶解化合物，并在我们的体内运送这些化合物，为我们的细胞提供结构，调节体温。
事实上，⼀切已知的维持着⽣命的基本化学反应，都离不开⽔的参与。然⽽，在早期地球上，当蛋⽩质、DNA等⽣物分⼦开始聚集在⼀起时，⽔实际上是⼀种障碍，其原因⾮常简单：⽔的存在阻碍了这些分⼦在形成时所需经历的“失⽔”过程。以蛋⽩质为例，我们知道，蛋⽩质是由⼀系列氨基酸通过化学键链接在⼀起⽽形成的⼤分⼦。这些键是通过所谓的缩合反应形成的，这个反应在发⽣时，会伴随⽔分⼦的流失。
这意味着，氨基酸需要变得“⼲燥”才能形成蛋⽩质。缩合反应会通过失去⼀个⽔分⼦⽽使氨基酸结合。按照现在对早期地球的推测，在⽣命出现之前，地球很可能是⼀个被⽔覆盖的⽔世界，那么这对制造⽣命所必需的蛋⽩质来说，就成了⼤问题。这就好⽐是想要⻛⼲全身，却⽆奈深处泳池⾥⼀样，早期地球的原始汤中的两种氨基酸，必须艰难地丢失⼀个⽔分⼦后才能结合在⼀起。
这不仅仅是蛋⽩质在形成时会⾯临的问题，其他⽣命所必需的⽣物分⼦，如DNA、复合糖，也都依赖于缩合反应和失⽔来形成。多年来，关于这个“⽔的悖论”，研究⼈员提出了许多可能的解答。但其中⼤部分都依赖于⼀些⾮常具体的能允许失⽔的情况。现在，在⼀项新发表于《美国国家科学院院刊》的研究中，⼀组研究⼈员找到了⼀个更简单、更普遍的答案，或许可以揭开⽔的悖论之谜。
他们发现，早期⽣物分⼦之所以得以形成，要归功于⽔本身——或者更准确地说，要归功于那些⾮常微⼩的⽔滴。⽆论是现在，还是在⽣命起源之前的地球，⽔滴都⽆处不在。这让研究⼈员意识到，在这样⼀个被海浪和汹涌的潮汐覆盖的星球上，浪花和其他⽓溶胶中的微⼩⽔滴，很可能为第⼀批⽣物分⼦的聚集提供⼀个简单⽽富饶的场所。微滴是通常直径在百万分之⼀⽶左右的⾮常微⼩的⽔滴。
乍听之下，似乎很难想象这样的⼩液滴怎么可能解决⽔的悖论，直到你意识到它们所能创造的化学环境有多么特殊。微滴有着⾮常⼤的表⾯积和体积之⽐，微滴越⼩，这个⽐值越⼤。这意味着构成它们的溶剂（⽐如⽔）和包围它们的介质（⽐如空⽓）的交界具有很⼤的空间。过去的研究表明，空⽓-⽔界⾯是⼀种独特的化学环境，它可以加速发⽣在微滴中的化学反应。发表了这项新研究的团队已在质谱仪下对微滴进⾏了⼗年的研究。
他们先前的⼯作表明，在微滴中的化学反应的反应速率，是普通溶液中的反应速率的100倍到百万倍。在这些⼩⼩的液滴⾥，原本需要⼀整天时间才能完成的反应，可以在⼏分之⼀秒内就完成。在这项新的研究中，研究⼈员提出或许可以⽤微滴来解决⽔的悖论，因为微滴的空⽓-⽔界⾯不仅可以加速反应，⽽且还可以充当“⼲燥表⾯”，哪怕在⽔中也能促进产⽣⽣物分⼦所需的反应。
为了检验他们提出的这种可能性，研究⼈员将溶解在⽔微滴中的氨基酸喷向了质谱仪。他们发现，微滴可以使两种氨基酸成功地结合在⼀起。接着，他们开始加⼊更多的氨基酸，并将两束混合物喷射在⼀起，以模拟⽣命起源之前的碰撞。结果发现，这样做可以形成多达6种氨基酸的短肽链。这样的实验结果表明，海洋喷雾或⼤⽓⽓溶胶等环境中的微滴，是早期地球上微型的反应堆。
换句话说，微滴可能提供了⼀种化学介质，使得溶解在原始海洋中的那些简单⽽微⼩的化合物，得以形成基本的⽣命分⼦。研究⼈员认为，微滴化学或将帮助解决当前许多科学领域⾯临的挑战，例如药物研发。为了寻找⼀种潜在的新药，从事药物研发的科学家通常要合成数⼗万种化合物并对它们进⾏测试。通过将微滴与⼀些⾃动化和新⼯具相结合，有望⼤⼤提升合成化合物的速率。
也就是说，以这种⽅式，在数⼗亿年前可能帮助了⽣命起源的化学发⽣的微滴，现在也可以帮助科学家更快、更有效地开发新的药物和材料。相信这些⼩⼩的微滴的重要性，将远远⼤于它们渺不⾜道的体积。