심해 열수 분출구는 해저에서 마그마에 의해 가열된 열수가 분출되는 장소로서, 고온, 고압, 그리고 다양한 유기/무기 물질이 존재하는 독특한 환경을 가진다. 심해 열수 분출구 가설은 화학진화론을 설명하는 가설 중의 하나로, ‘원시지구’의 심해 열수 분출구에서 생명체에 필요한 유기 분자들(아미노산, 염기, 당, 폴리펩타이드, 폴리뉴클레오타이드, 지방산 등)이 합성되고 조립되어 최초의 원시 세포가 탄생했을 것이라고 주장한다. 이에 따라 심해 열수 분출구의 환경을 모사한 조건에서 생명체를 구성하는 기본 물질들이 합성된 사례들이 보고되어 왔다. 그러나 이론적으로 대부분의 관련 합성 반응이 열역학적 및 속도론적으로 불리하며, 실제 합성 반응에서도 생성물의 수율이 매우 낮고, 합성된 올리고펩타이드/올리고뉴클레오타이드에 결합된 분자의 개수가 매우 적다. 아울러, 실제 열수 분출구 환경은 폐쇄된 합성 장치 환경과 다르게, 많은 양의 물 때문에 반응물과 생성물이 매우 낮은 농도로 존재하고, 물의 흐름 때문에 반응물과 생성물 분자들이 화학반응이나 상호작용을 하기 어렵다는 문제점도 있다. 따라서, 현재까지의 심해 열수 분출구 관련 연구 결과는 화학진화론을 뒷받침하기 어렵다.
The deep-sea hydrothermal vent is a location where hot water, heated by magma beneath the seafloor, are expelled. It possesses a unique environment characterized by high temperatures, high pressures, and the presence of variety of organic/inorganic substances. The hypothesis of deep-sea hydrothermal vents is one of the hypotheses explaining chemical evolution theory. It suggests that organic molecules essential for life (such as amino acids, bases, sugars, polypeptides, polynucleotides, fatty acids, etc.) were synthesized and assembled in the deep-sea hydrothermal vents of the “primordial Earth,” leading to the birth of the first primitive cells. Consequently, examples of the synthesis of basic materials that constitute life under conditions simulating the environment of deep-sea hydrothermal vents have been reported. However, theoretically, most related synthetic reactions are thermodynamically and kinetically unfavorable, and even in actual synthesis reactions, the yield of the products is very low, and the number of molecules bound to the synthesized oligopeptides/oligonucleotides is very small. Additionally, the actual environment of hydrothermal vents, unlike a closed synthetic device, is affected by the large volume of water, which results in reactants and products existing at very low concentrations. Due to the flow of water, molecules of reactants and products also face challenges in interacting or undergoing chemical reactions. Therefore, it is difficult to conclude that the current research on deep-sea hydrothermal vents sufficiently supports the theory of chemical evolution.