不用蛋白机器：人工细胞也能实现不对称分裂
在生命世界里，细胞并不总是「一分为二、两个一样」。干细胞通过不对称分裂产生命运迥异的子细胞——一个保留干性，一个分化为特定组织。这种「一个变两个，而且两个不一样」的能力，被认为是生命复杂性的关键一步。
然而在人工细胞研究中，科学家长期只能实现对称分裂：要么平分、要么整体崩解，始终缺少天然细胞内部那种结构边界。人工细胞究竟能不能在没有蛋白质分裂装置的情况下，复现这种关键行为？
《Nature》2026年5月13日发表的一项研究给出了肯定答案。
多层液晶液滴：一种简化的类细胞系统
研究人员构建了一种由脂质和核苷酸组成的多层液晶液滴（multilamellar droplets）。这种液滴内部天然存在层状有序结构与微小拓扑缺陷——这本身就是细胞内复杂区室化的一种简化版本。
关键在于：这种结构不需要任何蛋白质机器来维持。它靠的是脂质分子头部与核苷酸反离子之间的静电相互作用，以及由此产生的自组装有序性。
「剥离式」不对称分裂
当向体系中加入碱性磷酸酶（ALP）或镁、钙等多价金属离子时，原本稳定的液滴会经历一种完全不同于以往任何分裂方式的整个过程：
- 凹陷形成：液滴表面先形成一个微米级的小凹陷（caveola）
- 周向扩展：这个小窝沿着液滴内部潜在的核—壳结构边界环形扩展
- 内核挤出：当张角增大到临界程度，内核被整体「挤出」
- 外层闭合：外层自动闭合，最终生成两种形态迥异的子代
最终产物不是两个相同的液滴，而是一个液滴（droplet）和一个多层囊泡（multilamellar vesicle）——形态、组成、结构均不同，这正是「异形分裂」（heteromorphic division）的含义。
机制：界面能梯度，而非蛋白机器
这项研究最引人注目的发现是：这种分裂完全不依赖蛋白质机器。它的驱动力来自局部、瞬态的化学不均匀性——碱性磷酸酶催化去磷酸化反应，或多价金属离子改变脂质头基的电荷屏蔽状态——这些扰动在液滴表面建立了局部界面能梯度，从而驱动液滴变形和分裂。
换句话说：在高度简化的化学体系中，仅凭结构有序性与局部物理化学扰动，就能实现不对称分裂与初步的功能分化。
功能分子的继承
更值得关注的是，研究团队预先在液滴中封装了功能性酶分子，分裂后这些分子可以被分配到不同的子代中，并保持活性。这意味着人工细胞至少可以在「代数」层面实现功能分化——不同子代携带不同的生化能力。
局限与意义
当然，这并不意味着我们已经「造出了生命」。这种人工细胞仍然缺乏遗传、代谢和多代增殖能力，结论也主要基于特定的脂质—核苷酸体系。但它为理解生命起源阶段原始细胞如何获得分化潜能，提供了一个可实验、可操控的化学模型，也为未来合成生命和生物制造研究打开了新的思路。
生命的复杂性，有时源于一次并不对称的「裂开」。
📖 论文
Meng, H., Jia, L., Qiu, D. et al. Asymmetric splitting in dividing lipid-nucleotide multilamellar droplets. Nature (2026). https://www.nature.com/articles/s41586-026-10489-5