本论文主要研究内容为：模拟早期地球深海热泉系统的物理化学环境，利用生命起源前无机和有机小分子化合物为原料，在过渡金属氧化物的催化作用下，合成生命起源前氨基酸。首先，本论文设计了利用丁二酸与氨水为原料，在过渡金属氧化物Fe₃O₄的催化作用下，直接反应生成了生命所必需的天冬氨酸和甘氨酸。天冬氨酸，作为一个四碳氨基酸首次在羧酸与氨水的反应中被合成。丁二酸和氨水在模拟深海热泉的实验中，直接合成了天冬氨酸和甘氨酸，四氧化三铁在其中发挥了重要的作用。我们在研究该反应的反应参数时发现，时间和温度对氨基酸的产量有着十分显著的影响，这一影响和氨基酸自身的理化性质有着密切的联系。因为天冬氨酸和甘氨酸结构性质不同，所以反应时间对天冬氨酸产率的影响与对甘氨酸产率的影响正好相反。深海热泉的温度梯度变化很可能是产生氨基酸多样性，进而形成自然界中生物多样性的一个重要的原因。这都证明了深海热泉很有可能是生命起源的地点。其次，本论文设计了用异丁酸与氨水和异丁酸与邻苯二甲酰亚胺分别为原料，在过渡金属氧化物Fe₃O₄的催化作用下，直接反应生成了甘氨酸。以氨水和邻苯二甲酰亚胺分别为氮源与异丁酸进行反应。实验结果显示，分别以“异丁酸-氨水”和“异丁酸-邻苯二甲酰亚胺”为原料，都可以生成甘氨酸，且反应趋势也基本相同，虽然相对于“异丁酸-氨水”反应体系，“异丁酸-邻苯二甲酰亚胺”反应体系的甘氨酸产量略低，但是不可否认的是从提供氮源的角度看，邻苯二甲酰亚胺和氨水具有相同的作用，所以邻苯二甲酰亚胺极有可能在早期地球生命起源的物质基础中取代氨水提供氮源。起始原料丁二酸，异丁酸和邻苯二甲酰亚胺等均可通过模拟深海热泉系统，由简单的无机小分子化合物（CO2，CO，NH3，H2）合成而来，而它们作为生命起源前和生命有关的有机小分子物质，都可以在一定的条件下，转化生成氨基酸。本论文的实验结果已经证实了这一点，由于此方法未出现在任何研究报道中，所以本论文的研究结果为早期地球生命起源的氨基酸起源阶段的研究提供了一条新的途径。