在现代科学中，一个最令人着迷的问题就是，地球生命究竟是如何起源的？而有关生命起源的一个主要未解之谜是：漂浮在原始汤周围的RNA微滴，是如何变成被
膜
包裹、保护着的原始细胞的？
在一项新发表于《科学进展》的研究中，一个跨学科的研究团队为这个难题提供了一个解答。他们提出，
是38亿年前的雨水，促进了网格状的壁在原始细胞周围形成，实现了从微小的RNA迈向细菌、植物、动物等生命的关键一步
。
凝聚微滴
在探讨生命的起源时，一个长期以来困扰研究人员的问题是，DNA和蛋白质，究竟谁才是最早的生命分子。这是一个“先有鸡还是先有蛋”的问题：DNA是编码信息的分子，但它没有任何功能；蛋白质是执行功能的分子，但它们不编码任何遗传信息。
21世纪初，诺贝尔生理学或医学奖得主
Jack Szostak
提出，
将RNA视为“第一生物材料”
。这个提议被科学界普遍接受。RNA是一种分子，它既可以像DNA一样编码信息，也可以像蛋白质一样折叠，执行催化等功能。如果首先出现的是RNA，那么一切问题就迎刃而解了，这意味着蛋白质和DNA也都是从RNA慢慢进化而来的。
接着，科学家们想，如果RNA是“第一生物材料”的主要候选，那么包含了早期形式的RNA的
凝聚微滴
，有没有可能是第一批原始细胞的候选呢？
凝聚微滴是没有膜的，它们可以通过由化学反应或切变
（shearing）
诱导的形状不稳定性而进行重复分裂，可以支持前生命世界的非酶RNA的复制。
2014年，Szostak的一篇论文给“凝聚微滴是第一批原始细胞”的推测泼了一盆冷水。他在论文中表示，凝聚微滴存在一个问题，这个问题不在于这些微滴无法彼此交换分子
（进化的关键一步）
，而在于
它们交换得太快、太好了，导致任何含有新的、可能有用的、生命前RNA的微滴，都可以在几分钟内与其他微滴完成RNA交换。如此一来，所有的凝聚微滴很快就会变得一模一样
——没有分化、没有竞争。换言之，没有进化，没有生命。
在新的研究中，包括Szostak在内的具有不同科研背景的研究人员聚在一起，从一个独特而新颖的视角观察凝聚微滴，为这个问题提供了一个解决方案。
让人眼前一亮的“雨水”！
新论文的第一作者是化学和生物分子工程师
Aman Agrawal
。在攻读博士学位期间，Agrawal为了研究凝聚微滴在电场下的行为，将凝聚微滴转移到蒸馏水中。那时，他的研究与生命起源毫无关系，只是单纯地想从工程学的角度研究这些材料的性质。
接着，Agrawal还想研究这些材料的其他基本性质。他遇到了生物分子工程师
Mathew Tirrell
。Tirrell提出，蒸馏水对凝聚微滴的影响的研究，或许与地球上生命的起源有关。Tirrell问道，38亿年前，蒸馏水可以存在于什么地方。Agrawal脱口而出：“雨水！”这个答案让他们眼前一亮。
Tirrell把Agrawal的蒸馏水带给了当时正在领导一项被称为“生命起源倡议”的项目的Szostak。期间，Tirrell又问了Szostak一遍同样的问题：“你认为在前生命世界里，蒸馏水可能来自哪里？”Szostak的答案与Agrawal的一模一样：“来自雨水。”
Agrawal仔细研究了Szostak的RNA样本，发现
将
凝聚微滴转移到蒸馏水中，会拉长RNA交换的时间尺度
——从几分钟增加到几天。这样的时间长度足以让突变、竞争和进化发生。
最初，Agrawal用去离子水做实验，并在实验室环境下对这些水进行纯化。这样的水不含任何污染物，不含盐，并且在碱和酸之间保持完美平衡的中性pH值。这与现实世界条件下所能形成的水相距甚远。他们需要一种更像真正的雨的材料。于是，他们从休斯敦采集了雨水，并测试了凝聚微滴在这些雨水中的稳定性。
三个稳定的、共存的团聚体原始细胞群的荧光显微镜图像。这些原始细胞含有长单链RNA，三个不同细胞群分别用绿色、红色和蓝色荧光染料做了标记。图中没有出现任何颜色的混合，这意味着稳定的原始细胞之间的RNA交换受到了限制。（图/UChicago Pritzker School of Molecular Engineering / Aman Agrawal）
在采
用真实雨水和模拟雨水酸度的实验室水进行的测试中，他们得到了相同的结果：
网格状的壁形成了，创造出了能导致生命的条件
。
21世纪20年代休斯敦上空的雨水的化学成分，与38亿年前的雨水不同。但这项新的研究表明，这种能够在原始细胞周围构建网格状的壁的方式，是可行的。并且这种方式可以达到划分生命分子的目的，使科学家比以往任何时候，都更接近于找到允许原始细胞进化的化学和环境条件。
