我国科学家突破生命起源密码：首次实现人工细胞左右手不对称分裂

元界财讯2026年05月14日 11:43消息，我国科学家首次实现人工细胞左右手不对称分裂，突破生命起源研究关键瓶颈。

　　 北京5月14日电（记者）人工细胞能否真正“活”出生命的雏形？答案正在被中国科学家亲手写就。北京时间5月13日，中国科学院化学研究所乔燕、王树合作团队联合国内外科研力量，在国际顶级学术期刊《自然》在线发表突破性成果——首次在实验室中实现人工细胞的形态与功能双重不对称分裂。这一进展不是对天然细胞的简单模仿，而是在无生命物质基础上，自主构建出具有“代际差异”的分裂行为，标志着我国在人工生命底层原理探索上迈出关键一步。

　　 不对称分裂，是自然界中生命复杂性的起点：一个干细胞分裂为“自我更新”的干细胞和“定向分化”的功能细胞，由此开启组织发育与功能分工的精密程序。长期以来，这被视为生命系统独有的动态智慧。而此次研究首次在纯化学构筑的人工体系中复现了这一核心生命特征，其科学意义远超技术层面——它挑战了我们对“生命门槛”的传统认知边界：当结构、运动与功能分化均可由非生物组分自发涌现，所谓“生命”与“非生命”的界限，或许正悄然松动。

　　 研究团队没有选择复杂的基因回路或蛋白质网络，而是另辟蹊径，设计出一种结构化层状液晶液滴作为人工细胞模型。这一看似简洁的设计背后，蕴含着深刻的物理化学洞见：当特定酶被引入，它并非随机作用，而是在液滴表面精准“啃”出微小凹陷；该凹陷沿内界面持续扩展，最终将富含有序结构的内核完整“挤出”，同时外壳迅速闭合，形成一个全新的多层囊泡。母细胞就此一分为二——一个子代继承高度有序的液晶内核，另一个则演化为含水、可渗透的柔性囊泡。团队将其命名为“剥离式”不对称分裂，命名本身即凸显其机制原创性：这不是复制，而是解构与重构的协同。

　　 更令人振奋的是，两个子代不仅“长相”迥异，更展现出清晰的功能分工：囊泡型子代如同微型“释放器”，其内部封装的分子物质持续向外扩散；而液晶内核子代则宛如“稳定仓库”，表现出显著增强的物质保留能力。这种从结构差异直接导向行为分化的现象，已初步具备生命系统中“功能特化”的神韵。值得深思的是，这种分工并非预设编程的结果，而是源于材料本征响应与非平衡化学驱动的自组织过程——人工系统开始显现出某种“目的性”的雏形，而这恰恰是通向类生命系统的隐秘阶梯。

　　 《自然》审稿人的评价切中要害：“非同寻常的动态转变”“极具视觉冲击力”——这些措辞背后，是对一项基础研究罕见张力的认可。它横跨软物质物理、非平衡态化学与合成生物学三大前沿，却以极简体系撬动深层问题。这种“用最干净的实验讲最根本的故事”的范式，正是当前交叉科学突破的典型路径，也提示我们：重大原创往往诞生于学科边界的“无人区”，而非既有赛道的加速跑。

　　 乔燕研究员指出，该成果为理解“类生命功能如何从无序中涌现”提供了可操控的实验平台，也为追溯原始生命可能的物理化学起源开辟了新线索。王树研究员进一步强调，随着化学、材料与合成生物学的深度咬合，“从零构建”具备基本生命特征的人工细胞系统，已不再是科幻命题，而是一个正在加速收敛的科学目标。但必须清醒看到：当前人工细胞尚无法完成多代稳定增殖，离真正意义上的“可进化人工生命”仍有漫长距离。下一步攻关聚焦于赋予其遗传信息传递与代谢反馈能力——那将是人工生命从“能动”迈向“能生”的质变临界点。

　　 这项研究的价值，不仅在于技术指标的刷新，更在于它重塑了我们对“制造生命”的想象坐标系：生命不必是碳基蛋白与核酸的专利，秩序、响应与分工，或许能在更广阔的物质谱系中被重新定义。当人类开始用化学语言书写“分裂”“分化”“功能”这些生命关键词时，我们正在参与的，或许是一场静默却深远的科学范式迁移。