プロトセル

プロトセル（またはプロトビオント）は、生体分子を濃縮する自己組織化された膜結合または膜のない区画であり、生命の起源における細胞の基本的な前駆物として提案されている。^{[ 1 ] [ 2 ]}これは、ダーウィン進化を受けることができる最小単位である。^{[ 3 ]}「プロトセル」という用語は、実験室で開発された同様のものを説明するために、「人工細胞」、「最小細胞」、「合成細胞」などの他の用語と互換的に使用されることもある。^{[ 3 ]}進化における中心的な疑問は、単純なプロトセルが最初にどのように発生し、その子孫がどのように多様化し、時間の経過とともに新しい生物学的出現の蓄積（すなわち、生物学的進化）を可能にしたかということである。進化する機能的なプロトセルはまだ実験室環境では実現されていないが、そのプロセスを理解するという目標は可能であるように思われる。^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

プロトセルは生命発生における前駆細胞であり、リボザイムなどの単純な生物学的に重要な分子から構成され、単純な膜構造に包まれた閉鎖系であった。この膜構造は、その存在を環境や他の個体から隔離し、単純な脂肪酸、鉱物構造、または岩石の孔構造から構成されていると考えられていた。

区画化は生命の起源において重要であった。^{[ 8 ]}膜は外部環境から隔離された閉鎖区画を形成し、細胞に機能的に特化した水性空間を提供する。膜の脂質二重層はほとんどの親水性分子（水に溶解する分子）に対して不透過性であるため、現代の細胞は栄養素の取り込みと老廃物の排出を実現する膜輸送システムを備えている。^{[ 9 ]}これらの分子集合体の発達に先立ち、原始細胞は両親媒性分子を用いて、膜輸送や自己複製などの細胞機能に関連する小胞ダイナミクスを利用していたと考えられる。原始地球では、有機化合物の多数の化学反応によって生命の構成要素が生成された。^{[ 10 ]}これらの物質のうち、両親媒性分子は分子集合体から細胞生命への進化における最初のプレーヤーであった可能性がある。^{[ 11 ] [ 12 ]}小胞ダイナミクスは、初期代謝と結びついた自己複製の発達とともに原始細胞へと進展した可能性がある。^{[ 13 ]}原始細胞は、アルカリ性熱水噴出孔や隕石衝突クレーター湖などの他の地質環境で原始的な代謝システム（ウッド・リュングダール経路）を持っていた可能性があり、 ^{[ 14 ]}これらの環境はウッド・リュングダール経路に含まれる元素で構成されていることが知られています。^{[ 15 ]}

原始細胞の別の概念モデルは、「ケモトン」（「化学オートマトン」の略）という用語に関連しており、これはハンガリーの理論生物学者ティボール・ガンティによって提唱された生命の基本単位を指します。^{[ 16 ]}これは、原始細胞に関する最も古い既知の計算上の抽象概念です。ガンティは1952年にこの基本的なアイデアを思いつき、1971年に著書『生命の原理』（元々はハンガリー語で書かれ、2003年に英語に翻訳された）でこの概念を定式化しました。彼はケモトンをすべての生物の元の祖先、または最後の普遍的共通祖先であると推測しました。^{[ 17 ]}

ケモトンモデルの基本的な仮定は、生命は根本的に、そして本質的に、代謝、自己複製、二重脂質膜という3つの特性を持つべきであるというものである。^{[ 18 ]}代謝機能と複製機能は、生命の基本機能に必要な自己触媒サブシステムを形成し、膜はこのサブシステムを囲んで周囲の環境から分離する。したがって、このような特性を持つシステムはすべて生命体とみなすことができ、自然選択の対象となる自己維持的な細胞情報を含むことになる。このモデルは進化単位の哲学を提供するため、生命の起源に大きく貢献すると考える人もいる。^{[ 19 ]}

自己組織化小胞は原始細胞の必須構成要素である。^{[ 1 ]}熱力学第二法則によれば、宇宙はますます無秩序（エントロピー）になるが、生命は高度に組織化されている。したがって、生命過程を非生物から分離するための境界が必要である。^{[ 20 ]}この根本的な必要性は、地球上のすべての生物に見られる唯一の細胞構造である細胞膜の普遍性によって支えられている。^{[ 21 ]}

既知のすべての細胞が機能する水性環境では、細胞を囲み周囲から分離するために非水性の障壁が必要である。^{[ 22 ]}この非水性の膜は自由拡散に対する障壁を確立し、障壁内の内部環境の調節を可能にする。サブシステムを熱力学的に隔離する必要性は、生命の還元不可能な条件である。^{[ 22 ]}現代生物学では、このような隔離は通常、厚さ約 10⁻⁸ メートルの^両親媒性二重層によって達成される。

アイリーン・A・チェンやジャック・W・ショスタクなどの研究者は、基本的な原始細胞の単純な物理化学的特性が、ダーウィン的競争やエネルギー貯蔵の原始的な形態を含む、基本的な細胞行動のより単純な概念的類似物を生み出すことができることを実証しました。膜とカプセル化された内容物との間のこのような協調的な相互作用は、複製分子から真の細胞への移行を大幅に簡素化する可能性があります。^{[ 5 ]}膜分子の競争は安定化した膜を有利にし、架橋脂肪酸や今日のリン脂質の進化に選択的利点があることを示唆しています。 ^{[ 5 ]}このマイクロカプセル化により、膜内での代謝、小分子の交換、および大きな物質が膜を通過するのを防ぐことが可能になりました。 ^{[ 23 ]}カプセル化の主な利点には、積荷の溶解度の増加と化学勾配の形でのエネルギーの生成が含まれます。したがって、エネルギーは、炭水化物（糖を含む）、脂質、タンパク質などの分子構造に細胞によって貯蔵され、細胞呼吸中に酸素と化学的に結合するとエネルギーが放出されると言われています。^{[ 24 ] [ 25 ]}

リン脂質や脂肪酸などの単純な脂質を水に入れると、分子は自発的に疎水性の尾部が水から遮蔽されるように配列し、その結果、二重層、小胞、ミセルなどの膜構造が形成されます。^{[ 2 ]}現代の細胞では、小胞は代謝、輸送、浮力制御^{[ 26 ]} 、および酵素貯蔵に関与しています。また、天然の化学反応室としても機能します。水溶液中の典型的な小胞またはミセルは、親水性の「頭部」領域が周囲の溶媒と接触し、疎水性の単一尾部領域がミセルの中心に隔離された凝集体を形成します。この相は、二重層における単一尾部脂質のパッキング挙動によって引き起こされます。自然界で脂質単層小胞やミセルを形成する自発的な自己組織化プロセスは、進化の初期に存在した可能性のある原始的な小胞や原始細胞に似ているが、今日の生物の二重膜ほど洗練されてはいない。 ^{[ 27 ]}しかし、生命誕生以前の状況では、長さが7アミノ酸以下の短い正電荷を帯びた疎水性ペプチドによって誘発される静電相互作用により、RNAが小胞膜、つまり基本的な細胞膜に付着する可能性がある。^{[ 28 ] [ 29 ]}

初期の膜はリン脂質で構成されているのではなく、単純な脂肪酸の単層または二重層から形成された可能性があり、これは前生物環境でより容易に形成された可能性がある。^{[ 30 ]}脂肪酸はさまざまな前生物的条件下で実験室で合成されており、隕石上でも発見されていることから、自然界での自然な合成が示唆されている。^{[ 5 ]}オレイン酸小胞は膜原始細胞の良いモデルである。^{[ 31 ]}

Põldsaluら（2021）は、混合両親媒性物質から始まる多層脂質貯蔵庫からのモデル原細胞の形成が、最初の細胞の出現の妥当なシナリオであると示唆した。^{[ 32 ]}

Cohen ら (2022) は、初期の原始細胞膜の発達につながる脂肪酸の妥当な前生物的生成は、衝突クレーターなど金属に富む鉱物表面で濃縮され、前生物的環境における脂質の質量を 10 ²倍に増加させると示唆した。彼らは冥王代における脂肪酸の 3 つの異なる合成経路を評価し、これらの金属表面が 10 ¹¹ - 10 ¹⁵ kg の 6-18 炭素脂肪酸を生成できることを発見した。これらの生成物のうち、8-18 炭素脂肪酸は膜形成と適合する。彼らはまた、アルコールなどの代替両親媒性物質が脂肪酸と共合成され、膜の安定性を向上させるのに役立つと提案した。しかし、この生成にもかかわらず、著者らは、正味の脂肪酸合成は、地球の水環境の大幅な蒸発なしに自発的な膜形成に十分な濃度をもたらさないだろうと述べた。^{[ 14 ]}

Choら（2024）は、システインが2つの短鎖チオエステルと自発的に反応してジアシル脂質を形成することにより、プロトセルに特徴的な膜小胞を生成できることを示した。^{[ 33 ]}同年、Pulletikurtiらは、脂肪酸とグリセロールから形成された環状リン脂質を使用して、脂肪酸ベースの小胞からリン脂質小胞への移行の潜在的なメカニズムを示した。^{[ 34 ]}また同年、 Jeneweinらは、 Miller-Urey実験を再現しながら、水の存在下でシリカが生物形態プロトセルの形成を誘導することを発見した。^{[ 35 ]}

細胞生物にとって、特定の分子を区画化された膜障壁を越えて輸送することは、環境や他の個体と内容物を交換するために不可欠です。たとえば、個体間の内容物交換は、個体間の遺伝子交換（水平遺伝子伝達）を可能にし、これは細胞生命の進化における重要な要素です。^{[ 36 ]}現代の細胞は、これらの重要なプロセスを触媒するために複雑なタンパク質機構に頼ることができますが、原始細胞はより単純なメカニズムを使用してこれを実現したに違いありません。

脂肪酸^{[ 37 ]}で構成された原始細胞は、環境と小さな分子やイオンを容易に交換できたであろう。 ^{[ 1 ]}現代のリン脂質二重層細胞膜は透過性が低いが、関連分子を膜を介して能動的および受動的に非常に特異的に輸送する複雑な分子集合体を含んでいる。これらの複雑な集合体がない場合、単純な脂肪酸ベースの原始細胞膜は透過性が高く、膜を介した非特異的な輸送がより多く可能になるだろう。^{[ 8 ]}原始細胞膜を透過しやすい分子には、ヌクレオシド一リン酸（NMP）、ヌクレオシド二リン酸（NDP）、ヌクレオシド三リン酸（NTP）などがあり、ミリモル濃度のMg2 ⁺に耐えることができるかもしれない。^{[ 38 ]}浸透圧も、この受動的な膜輸送に関して重要な役割を果たす可能性がある。^{[ 1 ]}

環境の影響により、 DNAやRNAなどのより大きな分子がプロトセルの膜を通過できるような条件が引き起こされることが示唆されている。たとえば、落雷による電気穿孔がそのような輸送を可能にする可能性があると提案されている。 ^{[ 39 ]}電気穿孔とは、膜全体に大きな人工電場を印加することによって誘発される二重層の透過性の急速な増加である。電気穿孔中、膜内の脂質分子が位置を変え、核酸などの疎水性分子が脂質二重層を通過できる導電経路として機能する孔（穴）が開く。^{[ 40 ]}プロトセルと周囲の溶液との間で同様の内容物の転送は、凍結とその後の解凍によって引き起こされる可能性がある。たとえば、昼夜のサイクルによって繰り返し凍結が発生する環境では、このようなことが起こる可能性がある。実験室実験では、このような条件によりプロトセルの集団間で遺伝情報の交換が可能になることが示されている。^{[ 41 ]}これは、膜が相転移温度よりわずかに低い温度で高い透過性を示すという事実によって説明できます。凍結融解サイクル中にこの点に達すると、大きくて電荷の高い分子でも一時的に原細胞膜を通過できます。

一部の分子や粒子は、これらの条件下でも脂質二重層を通過するには大きすぎたり親水性が高すぎたりするが、小胞の融合や出芽によって膜を横切って移動することができる^{[ 42 ]}。これらの現象は凍結融解サイクルでも観察されている^{[ 43 ]} 。これは最終的に、分子を原始細胞の内部に移動させる（エンドサイトーシス）か、その内容物を細胞外空間に放出する（エキソサイトーシス）メカニズムにつながった可能性がある^{[ 42 ]}。

生命の起源研究では、タンパク質や核酸などのポリマーの液液相分離によって形成される動的で膜のない区画である生体分子凝縮体が、脂質膜なしで前生物化学を集中および組織化できる可能性のあるプロトセルモデルとして提案されている。 ^{[ 44 ] [ 45 ]}このようなコアセルベートのような液滴は、分子の密集と反応物の選択的濃縮を促進する局所的な微小環境を作り出し、初期の進化にとって重要な原始的な触媒作用と反応ネットワークへの障壁を低下させる可能性がある。凝縮体ベースのプロトセルの概念は、初期のコアセルベーション理論を拡張し、相分離した液滴が核酸やペプチドの区画化された反応中心として機能する方法を示す現代の研究によって裏付けられている。最近の実験的研究では、紫外線照射を含む外部刺激が凝縮体の物性や安定性を変化させることが明らかになっています。例えば、DNAベースの凝縮体における紫外線誘発チミン二量体化は、そのメカノケミストリーと融合ダイナミクスを変化させ、液体のような挙動とより安定した固体のような構造との間の遷移を引き起こし、合体や環境変動に抵抗する安定した区画化された液滴の形成を促進します。凝縮体内のこのような光学的にプログラム可能な架橋は、相分離した原始細胞類似体が生命誕生以前の条件下で存続または進化するメカニズムを示唆しており、初期の生化学反応区画を安定化させる潜在的な経路を提供します。^{[ 46 ]}

関連項目：生命発生：適切な地質環境、RNAワールド：前生物的RNA合成

熱水系

生命は深海の熱水噴出孔で始まったと提唱されてきたが、2012年の研究では、温泉が生命の起源に理想的な特性を備えていると示唆されている。^{[ 47 ]}この結論は主に、細胞質にカリウム、亜鉛、マンガン、リン酸イオンが豊富に含まれ、海洋環境では広く見られない現代の細胞の化学に基づいている。研究者らは、このような条件は、熱水流体がイオンを表面に運ぶ場所、つまり間欠泉、泥噴泉、噴気孔、その他の地熱地形のような場所でのみ見られると主張している。これらの噴煙や泡立つ盆地内では、亜鉛とマンガンイオンを多く含む水が集まり、冷却され、浅い水たまりで凝縮した可能性がある。^{[ 47 ]}しかし、海水よりもナトリウムのイオン濃度が低いアルカリ性熱水噴出孔が最近発見されたことから、高濃度のカリウムは海洋環境で見られる可能性がある。^{[ 48 ]}

1990年代の研究では、モンモリロナイト粘土が最大50ヌクレオチドのRNA鎖を自発的に結合させて1つのRNA分子を作るのに役立つことが示されました。^{[ 6 ]}その後、2002年に、脂肪酸ミセル（脂質球）の溶液にモンモリロナイトを加えると、粘土が小胞形成の速度を100倍に加速することが発見されました。^{[ 6 ]}

一部の鉱物は、熱水噴出孔や間欠泉から放出された可能性のある水素ガスや一酸化炭素ガスから脂肪酸の炭化水素尾部を段階的に形成する触媒となることができる。さまざまな長さの脂肪酸が最終的に周囲の水に放出されるが、^{[ 30 ]}小胞形成にはより高濃度の脂肪酸が必要であるため、プロトセル形成は、水が蒸発して溶質が濃縮される間欠泉、泥噴泉、噴気孔、その他の地熱地形などの陸上の熱水淡水環境で始まったと考えられている。^{[ 6 ] [ 49 ] [ 50 ]}

2019年、ニック・レーン らは、脂質混合物の存在下でアルカリ性熱水噴出孔の条件を模倣することを目的とした、pH 6.5～12以上、温度70℃の海水条件下では小胞が容易に形成されることを示した^{[ 51 ]}。しかし、そのような環境におけるそのような混合物の生命前駆物質源は不明である。海水中の単純な両親媒性化合物は、イオン性溶質の濃度が高いため、小胞に集合しない。研究により、塩イオンやマグネシウムイオンが存在する場合でも、生命前駆アミノ酸によって小胞が結合および安定化されることが示されている^{[ 52 ] 。}

温泉環境では、イオン溶質の濃度が低い小胞の自己集合が起こる。^{[ 53 ]}科学者は実験室でアルカリ性熱水噴出孔の条件下でRNAをオリゴマー化した。長さは4単位と推定されたが、これはRNAポリマーがそのような環境で合成された可能性があることを示唆している。^{[ 54 ]}温泉での実験的研究では、実験室よりも高い収率でRNA様ポリマーが得られた。ポリマーは再水和時に脂肪酸小胞に包まれ、生命の起源に関する温泉仮説をさらに裏付けている。^{[ 55 ]}これらの湿潤乾燥サイクルは、小胞の安定性と結合も向上させた。^{[ 52 ]}また、紫外線照射はヌクレオチドのような安定な生体分子の合成を促進することも示されている。^{[ 56 ] [ 57 ]}

化学浸透の起源において、初期の細胞がアルカリ性の熱水噴出孔で発生した場合、無機膜構造が岩の空洞にある間、酸性の海洋と白煙噴出孔からのアルカリ性の水によってプロトン勾配が維持される可能性がある。^{[ 58 ] [ 52 ]}初期の細胞が温泉などの陸上のプールで発生した場合、マーチソン隕石のような隕石に含まれるキノンは、電子受容体であるフェリシアン化物が小胞内にあり、硫黄化合物のような電子供与体が脂質膜の外側にある場合、共役酸化還元反応によってプロトン勾配の発達を促進するだろう。^{[ 53 ] [ 59 ]}「水の問題」のために、原始的なATP合成酵素やその他の生体分子は、陸上のプールとは異なり、熱水噴出孔では湿潤乾燥サイクルがないため加水分解を受けるだろう。^{[ 53 ]}他の研究者らは、深海の熱水噴出孔にある鉱物ゲルで覆われた熱水孔系が膜構造の代替区画となり、生体高分子の生化学反応を促進し、「水問題」を解決できる可能性があると提唱している。^{[ 60 ] [ 58 ]} David Deamer と Bruce Damer は、生体分子は重合時にこれらの孔系内に閉じ込められ、組み合わせ選択を受けないと主張している。^{[ 53 ]}アルカリ性熱水噴出孔の触媒 FeS および NiS 壁も重合を促進したと示唆されている。^{[ 61 ]}

しかし、Jackson (2016) は、アルカリ性の熱水噴出孔と酸性の冥王代海水との間の pH 勾配が、生命誕生以前の合成にどのように影響するかを評価している。^{[ 62 ]}この評価から、主に 3 つの批判が浮かび上がってくる。第一に、乱流 pH 勾配の間に適切に配置された膜の維持と安定性は、ありそうもないと思われた。彼らは、地下の孔隙で流体の混合と相互作用する CaCO ₃と Mg(OH) ₂の沈殿物の提案は、満足のいく環境を生み出さないと主張している。第二に、熱水系で利用可能な主要なエネルギー勾配を利用するために必要な分子集合体は、生命の起源には関係ないほど複雑すぎると彼らは示唆している。最後に、分子集合体が利用可能な熱水エネルギーを収穫できたとしても、それらの集合体は、熱水噴出孔仮説の提唱者が受け入れている提案された膜の厚さ内で機能するには大きすぎると主張している。 2017年、ジャクソンはさらに、アルカリ性熱水噴出孔で生物が自然のpH勾配を利用してエネルギーを得て正常に発生したとしても、その生物が進化してきた噴出孔環境から出現した後の環境の劇的な変化に耐えることはできないだろうと示唆した。^{[ 63 ]}しかし、この出現は生命のニッチ分化に不可欠であり、生息地とエネルギー戦略の多様化を可能にする。これらの議論に対する反論は、アルカリ性熱水噴出孔における生化学的経路と地球化学的システムとの密接な類似性が仮説に妥当性を与え、これらの原始細胞に対する選択が環境変化に対する回復力を向上させ、出現と分布を可能にするだろうと示唆している。^{[ 64 ]}

他の研究者たちは、紫外線、硫化亜鉛の光触媒作用、および連続的な湿潤乾燥サイクルにさらされた熱水火山池で発生した生命は、現代の生化学とは似ていないと考えてきた。^{[ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]}最大のATP合成は、高い水分活性と低いイオン濃度で起こることが示されている。それにもかかわらず、浅い熱水噴出孔の中には淡水を噴出するものもあり、冥王代の海洋における二価陽イオンの濃度は現代の海洋よりも低かった可能性が高いため、熱水噴出孔は依然として実現可能な環境と考えられている。ニック・レーンと共著者らは、「アルカリ性熱水系ではCa²⁺イオンとMg²⁺イオンがアラゴナイトとブルサイトとして沈殿する傾向がある^ため、^その濃度は通常、海洋の平均値よりもはるかに低い」と述べている。冥王代のシステムに関するモデリング研究によると、Ca²⁺とMg²⁺の熱水濃度は¹ mM^未満であった可能性が高く、これはここでリン酸化を促進した範囲内である。塩分濃度や高圧など、ここで考慮された他の条件は、海底熱水系（通常、圧力は100～300バールの範囲）におけるATP合成には限定的な影響しか与えないだろう。アルカリ性熱水系では、ADPリン酸化のためにFe³⁺がその場で生成された可能性もある^。熱力学的モデリングによると、海底システムでアルカリ性熱水流体と海水が混合すると、二価鉄と三価鉄の間で連続的な循環が促進され、可溶性水酸化塩化第二鉄が形成される可能性がある。我々の実験では、これが三価鉄と同じ効果を持つことが示されている。硫酸塩」。^{[ 68 ]}

アイゲンら[ ^{73 ]}とウーズ^{[ 74 ]}は、初期の原始細胞のゲノムは一本鎖RNAで構成されており、個々の遺伝子は現在のDNAゲノムのように末端同士で連結されているのではなく、別々のRNAセグメントに対応していたと提唱した^。半数体（各RNA遺伝子のコピーが1つ）の原始細胞は損傷を受けやすく、RNAセグメントの1つの損傷でも原始細胞にとって致命的となる可能性がある（例えば、複製を阻害したり、必須遺伝子の機能を阻害したりすることによって）。

各プロトセルに各RNAセグメントのコピーを2つ以上保持する、つまり二倍体または多倍体を維持することで、損傷に対する脆弱性を低減できる可能性がある。ゲノムの冗長性により、損傷したRNAセグメントは相同遺伝子の追加複製によって置き換えられる。このような単純な生物では、利用可能な資源のうち遺伝物質に費やされる割合は、総資源予算のかなりの部分を占めることになる。資源が限られた条件下では、プロトセルの増殖率は倍数数に反比例し、冗長性のコストによってプロトセルの適応度は低下すると考えられる。したがって、冗長性のコストを最小限に抑えつつ、損傷したRNA遺伝子に対処することは、初期のプロトセルにとって根本的な問題であったと考えられる。

冗長性を維持するコストとゲノム損傷のコストを比較する費用便益分析が行われた。^{[ 75 ]}この分析により、幅広い状況下では、各プロトセルが半数体であるが、周期的に別の半数体プロトセルと融合して一時的な二倍体を形成するという戦略が選択されるという結論に至った。半数体状態を維持することで成長速度が最大化される。周期的な融合により、そうでなければ致命的に損傷したプロトセルの相互再活性化が可能になる。一時的な二倍体に各RNA遺伝子の損傷のないコピーが少なくとも1つ存在すれば、生存可能な子孫を形成できる。生存可能な娘細胞が1つではなく2つ生成されるためには、融合したプロトセルの分裂前に損傷したRNA遺伝子と相同な無傷のRNA遺伝子の追加複製が必要となる。半数体生殖のサイクルは、一時的な二倍体状態への融合とそれに続く半数体状態への分裂を伴い、最も原始的な形態の性的サイクルとみなすことができる。^{[ 75 ] [ 76 ]}この性的サイクルがない場合、必須RNA遺伝子に損傷を受けた半数体プロトセルは単に死滅する。

この初期性周期のモデルは仮説的なものですが、既知の最も単純な生物の一つである分節型RNAウイルスの既知の性行動と非常によく似ています。8つの物理的に分離された一本鎖RNAセグメントからなるゲノムを持つインフルエンザウイルス^{[ 77 ]}は、このタイプのウイルスの例です。分節型RNAウイルスでは、宿主細胞が少なくとも2つのウイルス粒子に感染すると「交配」が起こります。これらのウイルスがそれぞれ致命的な損傷を受けたRNAセグメントを含んでいる場合、感染した細胞内に各ウイルス遺伝子の少なくとも1つの損傷を受けていないコピーが存在する限り、多重感染によって再活性化が起こる可能性があります。この現象は「多重再活性化」として知られています。多重再活性化は、紫外線照射^{[ 78 ]}や電離放射線^{[ 79 ]}によるRNA損傷の誘導後のインフルエンザウイルス感染で起こることが報告されています。

プロトセル研究は、「人工生命」の曖昧な定義に対する批判を含め、論争や反対意見を生み出してきた。^{[ 89 ]}生命の基本単位の創造は最も差し迫った倫理的懸念事項であるが、プロトセルに関する最も広く懸念されているのは、制御不能な複製による人間の健康と環境への潜在的な脅威である。^{[ 90 ]}

さらに、地球上の生命の原始細胞起源の条件に関する仮説は依然として議論の的となっている。この分野の科学者たちは、さまざまな原始細胞の形態、地質学的条件、合成スキームの生命前可能性をより具体的に制約するために、理論的な推測よりも仮説に基づく実験の重要性を強調している。^{[ 91 ]}