科学家们对于地球生命是如何开始的，已经有了一个相当不错的理论：轰击我们星球的陨石带来了被称为氨基酸的简单碳基化合物。最终，这些化学物质缓慢地结合形成细胞，这些细胞随后能够自我复制，并演变成我们今天所拥有的越来越复杂的生命形式。但研究人员并不完全理解早期生命形式演化的机制；尽管这些细胞能够自我复制，但它们尚未真正存活。现在，一个日本生物学家团队创造了与地球上最早可能存在的生命形式相似的人工细胞，以更好地理解它们是如何开始分裂和演化的，根据今天发表在《自然·通讯》上的一项研究。
研究人员制造了一种合成的“原始细胞”，由包裹在脂质中的 DNA 和蛋白质组成，脂质是脂肪类化合物，旨在模仿细胞膜。这些球体没有生命，但其中的 DNA 在适当的条件下包含复制的指令。通过改变球体环境的 pH 值，研究人员能够触发细胞分裂。但困难的部分在于补充球体的供应，以便它们能够像真正的细胞一样再次开始分裂过程。为了解决这个问题，研究人员设计了新分裂的合成细胞，让它们与其他附近的细胞状结构结合。这成功了——这些球体在实验室中经历了三次成功的世代。
更重要的是，研究人员现在认为他们理解了他们的合成细胞（以及因此的原始细胞）可能分裂的周期性过程：摄取（细胞结合以补充供应）、复制（DNA 被复制）、成熟（细胞准备分裂）和分裂（新细胞从母体分裂）。
研究人员认为，他们的模型可以模仿生命的前体是如何形成和传播的——细胞不会是自我封闭的，并且在继续繁殖之前需要补充其能量供应。研究作者写道，引起四分之三相变的三种 pH 值变化很容易发生在热液喷口周围。然而，这项研究留下了一些重要问题尚未解答。研究人员仍然不确定原始细胞的基因如何影响它们的物理特征（即表型），驱动进化的突变是如何在它们身上发生的，以及它们可能复制的速度有多快。他们希望在未来创造更复杂的原始细胞模型，以进一步研究基因在这些生命前体中是如何工作的。
