長期以來，科學家們一直著迷于地球上生命的起源，即從簡單的前生物有機分子向活細胞系統的轉變。這些化學反應是如何發生的，又是如何推動化學演化的?前生物化學是研究有機化合物如何在地球上生命起源的過程中形成和自組織的研究。已經提出了不同的初始益生元化合物用于聚合步驟，據推測在化學進化中起驅動作用。根據對生命非生物起源的推測，與現代生物化學無關的前生物有機化合物實際上也可能在化學進化中發揮了重要作用。因此，在 2019 年，來自日本東京工業大學地球生命科學研究所 (ELSI) 的研究人員，首先提出了基于聚酯微滴的原始細胞模型。由 ELSI 的研究人員領導的一項新的國際和跨學科研究合作現在探索了合成和組裝聚酯微滴的合適條件。他們的結果表明，聚酯微滴形成的條件比以前理解的要寬得多，這使它們成為一種可行的原始細胞模型候選者。

聚酯微滴可以在 α-羥基酸 (αHA) 單體的益生元合成后通過連續脫水和再水化形成，這在早期地球上可能由于大氣排放或隕石輸送而豐富。因此，由于早期地球上 αHA 的廣泛可用性、它們的易于合成和功能特性，聚酯微滴可能是一種合理的原始細胞模型。然而，早期的地球環境非常多樣化和混亂，變化不斷且迅速。為了使聚酯微滴參與化學演化，有必要了解它們在早期地球上的易得性或形成的難易程度。雖然已經在實驗室的受控條件下證明了聚酯微滴組裝的形成，

現在，由 ELSI 研究人員領導的國際研究合作團隊在了解生命起源方面邁出了下一步。研究小組研究了脫水反應的溫度和初始 αHA 單體手性(在許多結構方面的重要化學性質)對原始聚酯合成、聚合物鏈長度和隨后由兩種特定 αHA 組裝的微滴的影響：乳酸和苯乳酸。“我們發現將反應溫度提高到一定量會導致聚酯聚合物產品更長，同時增加液滴組裝的傾向。我們認為液滴組裝需要長聚酯產品，因為導致短聚酯產品的低溫沒有顯示液滴組裝??，”該論文的共同通訊作者 Tony Z. Jia 解釋說。

該團隊還觀察到，αHA 單體手性的變化在乳酸和苯乳酸的脫水反應過程中并沒有導致任何明顯可觀察到的差異。發現聚合物產物長度相同，并且液滴組裝傾向與單體手性無關。然而，作者指出，單體手性僅針對兩種特定的 αHA 單體進行了探測，其他單體可能表現不同。

“我們甚至發現一些部分可溶的樣品仍然會形成聚酯產品并組裝成液滴。所有這些都表明，聚酯微滴的形成條件可能比以前認為的要廣泛得多，”突出賈。這一發現至關重要，因為并非所有的益生元化合物都完全溶于早期地球可用的溶劑中。部分可溶單體的脫水也可導致聚酯形成，隨后再水合導致液滴形成。即使是部分可溶的化學物質也可能參與了生命前的化學過程，這一事實表明，有更多的條件有利于原始原始細胞微液滴的組裝，這表明這種隔間在早期地球上可能比以前預期的更為普遍。

“雖然我們已經探索了一些促進原始聚酯合成和微??滴組裝的新條件，但我們的工作還遠未完成。我們只探討了溫度和手性對兩個α HA 系統的影響。有更多的益生元合理的α HA 單體，可能有必要為更廣泛的它們探索類似的參數。總體而言，我們有興趣進一步探索這一假設并提供與其他模型的比較和對比，”共同通訊作者 Kuhan Chandru 總結道，他(與賈一起)五年多前在 ELSI 開始了這項研究的初步實驗。

這項工作可以為許多新實驗打開大門，例如探索單體濃度、反應體積等方面的差異，并最終為更好地了解地球上的生命是如何形成的鋪平道路。