在地球生命开始之前，环境可能含有大量化学物质，这些化学物质或多或少地随机相互作用，目前还不清楚像细胞这样复杂的物质是如何从这种化学混乱中出现的。

现在，由东京工业大学地球生命科学研究所(ELSI)的Tony Z. Jia和马来西亚国立大学的Kuhan Chandru领导的团队已经证明了简单的α-羟基酸，如乙醇酸和乳酸。 (在常见的商店购买的面皮中使用)，在中等温度下干燥后自发聚合并自组装成聚酯微滴，然后在原始海滩和河岸或干燥水坑中发生再水化。它们形成一种新型细胞样区室，可以捕获和浓缩生物分子，如核酸和蛋白质。与大多数现代细胞不同，这些液滴能够轻松地合并和改造，因此可以容纳对生命起源具有潜在关键性的多功能早期遗传和代谢系统。

来自世界各地的科学家正积极致力于了解生命的起源。从细菌到人类的所有现代地球生命都是由细胞组成的。细胞由脂质，蛋白质和核酸组成，脂质形成细胞膜，外壳将其他组分保持在一起并与环境交界，交换食物和废物。分子组合如何像最初形成的细胞一样复杂仍然是一个谜。

大多数生命研究的起源都集中在当代生活中存在的分子和结构是如何由环境产生的，然后组装成导致第一个细胞的结构。然而，在地球早期可能存在许多与生物分子一起形成的其他类型的分子，并且有可能生命开始使用与现代生物分子无关的非常简单的化学，然后通过越来越复杂的阶段进化以产生现代细胞中发现的结构。

之前在ELSI进行的研究表明，在陨石中发现的简单有机化合物(称为α-羟基酸)的中温干燥和许多仿生化学模拟，会自发地将它们聚合成长聚酯的混合物。在这项工作的基础上，Jia及其同事进行了下一步，并在显微镜下检查了这些反应，发现这些混合聚酯体系形成凝胶相，并在重新润湿时自发地自组装形成简单的细胞样结构。

这项工作最具挑战性的方面是设计新的方法来表征液滴的特性和功能，因为之前没有人分析过这种系统。Jia指出，该团队很幸运拥有多元化的多学科专业知识，包括化学家，生物化学家，材料科学家和地质学家。在确定了它们的成分并显示出它们自组装的倾向之后，接下来的问题是这些类似细胞的结构是否能够做出化学上有用的东西。现代细胞膜执行许多关键功能，有助于维持细胞;例如，在一个地方保留大分子和代谢物，以及提供恒定的内部环境，这可能与细胞外的环境非常不同。

然后，他们测试了这些结构从环境中隔离分子的能力，发现它们在很大程度上积累了大量的染料分子。然后他们表明这些液滴还可以携带RNA和蛋白质分子，并且仍然可以使它们具有功能催化作用。此外，该团队表明，液滴可以帮助在其表面形成脂质层，这表明它们可能有助于支架原型细胞的形成。

贾和他的同事们不确定这些结构是细胞的直接祖先，但是他们认为这种液滴有可能使地球上的原始细胞聚集成为可能。他们发现，他们发现的新的区域化系统非常简单，并且可以在整个宇宙的原始环境中轻松形成。贾说：“这使我们能够想象早期地球上的非生物系统，它们仍然可以帮助地球上的生命起源。这表明可能还有许多其他非生物系统应成为未来研究的目标。这个类型。”他认为，这些或类似模型系统的开发可以更好地研究代表可能在原始行星体上发现的复杂化学物质的各种化学系统的演化。

“早期的地球在化学上肯定是一个混乱的地方，”贾解释说，“通常大多数生命研究的起源都集中在相对”干净“条件下的现代生物分子。或许重要的是采取这些”混乱“的混合物，看看是否有有趣的功能或结构可以自发地产生。“作者现在认为，通过系统地增加这些系统的化学复杂性，他们将能够观察它们如何随着时间的推移而发展，并可能发现不同的和新兴的属性。

“我们现在可以使用这个新的实验系统，因此我们可以开始研究这些液滴的进化和演化现象。这些液滴可能具有的结构或功能的可能组合几乎是无穷无尽的。如果物理规则控制着小滴的形成在本质上是相当普遍的，然后我们希望研究类似的系统来发现它们是否也可以形成具有新特性的微滴，“Jia补充道。

最后，虽然团队目前专注于了解生命的起源，但他们指出，这项基础研究可以应用于其他领域，例如药物输送和个性化医疗。“这只是一个很好的例子，说明当来自世界各地的不同科学家团队聚集在一起试图了解新的和有趣的现象时，项目可以发展出来的意外方式，”ELSI的团队成员Jim Cleaves说。