A világ egyik vezető kémiai szakfolyóirata, a Nature Chemistry közölte annak a kísérletnek az eredményeit, amelyben a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) Evolúciótudományi Intézetének kutatóprofesszora, Szathmáry Eörs akadémikus és munkatársai megmutatták, hogy milyen mechanizmusok vezethettek a szaporodó sejtek kialakulásához az élet keletkezésének hajnalán. Bizonyították, hogy az autokatalízis és a reakciók apró cseppekben való elkülönítése elegendő lehet ezen „elősejtek” szaporodásához és növekedéséhez. Elképzelhető, hogy hasonló folyamatok révén jött létre a földi élet. Az eredmény alapvető fontosságú a rendszerkémia elveinek kísérleti igazolása szempontjából, és új irányt mutat az élet eredetének kutatásában is.
A rendszerkémia tudományág különböző autokatalitikus rendszerek elemzésével és szintézisével foglalkozik. A kémiai és a biológiai evolúció közötti átmenetnek tekinthető – vagyis az egyszerű molekuláknál bonyolultabb, de az élő sejteknél egyszerűbb – rendszereket vizsgálja, ezért szorosan kapcsolódik az élet eredetének vizsgálatához. Az autokatalízis folyamata során a kémiai reakció egyik terméke viselkedik katalizátorként, és ahogy ismételten végbemegy a kémiai reakció, a katalizátorból is egyre több képződik, a folyamat öngerjesztővé válik.
Gánti Tibor már 1978-ban leírta az önreprodukáló mikrogömböket. Ezekből még hiányzott a genetikai anyag, viszont a membránjukon belül elkülönített (kompartmentalizált), kismolekulájú autokatalitikus anyagcsere-hálózatot rejtettek. Elmélete szerint, ahogy zajlik az autokatalitikus folyamat, termelődik a membránt felépítő anyag, ami végül a gömbök osztódásához vezet. E rendszer látszólag élő sejtnek tűnhet, de hiányzik belőle a genetikai anyag. Szathmáry definíciója szerint e mikrogömbök „infrabiológiai” kémiai rendszernek tekinthetők, hiszen nem érik el a biológiai szervezettség szintjét, viszont a szokványos kémiai reakciók összetettségét már meghaladják.
Ilyen rendszerek léte csak kísérletesen igazolható, és a kutatók ezt a módszert alkalmazták. A kísérletet a párizsi ESPCI (École supérieure de physique et de chimie industrielles) intézet biokémiai laborjában végezték el Andrew Griffiths professzor és munkatársai. Griffiths dolgozta ki a Cambridge-i Egyetemen az in vitro kompartmentalizációs technikát, amellyel apró kompartmentumokat lehet előállítani, és ez nemcsak az evolúciókutatásban hasznos, de a biotechnológiai fejlesztéseket is segítheti. Kutatási együttműködésük Szathmáry Eörs akadémikussal tíz évvel ezelőttre nyúlik vissza, Szathmáry első ERC (Európai Kutatási Tanács) Advanced kutatási támogatásában már dolgoztak együtt.
A tanulmány jelentősége abban áll, hogy a világon elsőként mutatták ki kísérletesen, hogy a genetikai anyag és enzimek nélküli, kis molekulákból álló autokatalitikus reakciók hálózatának működése a kompartmentek növekedéséhez és osztódásához, azaz új generációk kialakulásához vezet. Az eredmény alapvető fontosságú a rendszerkémia elveinek kísérleti igazolása szempontjából, és új irányt mutat az élet eredetének kutatásában is. A kísérlettel bizonyították, hogy lehetséges a kémiai és a biológiai rendszerek közötti átmeneti organizációkat létrehozni.
„Különösen örülök, hogy e kutatás által egy magyar tudós, Gánti Tibor hosszú ideig méltatlanul mellőzött gondolatai fordulnak termőre. Mindez azt mutatja, hogy a mai tudomány fejlődése sem egyértelmű és magától értetődő. Hiába hisszük, hogy ma már nem fordulhat elő, hogy egy-egy eredményt csak évtizedek múltán fedeznek fel ismét, ez a kísérlet bizonyítja, hogy ilyen hibák még ma is történnek. A tudomány fejlődése mozaikos: bizonyos elemei gyorsan haladnak, más részek viszont évtizedekig stagnálhatnak” – mondta Szathmáry Eörs.