U izviješću predstavljenom u časopisu Scientific Reports autori ističu da je u ranoj geološkoj povijesti hidrogel gline mogao djelovati kao spužvasti spremnik za odvijanje važnih kemijskih i biokemijskih reakcija, odnosno kao svojevrsna zamjena za citoplazmu i membranu stanice.

Dan Luo, profesor biološkog inženjeringa, član Instituta Kavli za nanoznanost na sveučilištu Cornell sa svojim je kolegama pokazao da glina u simulaciji drevne morske vode oblikuje hidrogel, medij pun mikroskopskih šupljina koje upijaju tekućine poput spužve. Tijekom milijardi godina kemikalije zarobljene u takvim prostorima mogle su proći kroz složene reakcije i oblikovati proteine, DNK te eventualno svu mašineriju koja je neophodna za rad žive stanice. Hidrogel gline mogao je izolirati i zaštititi kemijske procese prije nego što su žive stanice počele same stvarati vlastite membrane.

Znanstvenici već duže vrijeme koriste umjetne hidrogelove kao medije za stvaranje proteina. U spužvasti materijal ubace se DNK, aminokiseline, potrebni enzimi te nekoliko djelića stanične mašinerije i proteini se mogu stvarati baš kao u živoj stanici. No za proizvodnju proteina većih razmjera, kakva je primjerice nužna u industriji lijekova, potrebno je imati obilje hidrogela pa stručnjaci tragaju za jeftinijim rješenjima za njegovo stvaranje. Kao jedan od najjeftinijih nametnuo se hidrogel gline. Što je najbolje, pokazalo se da on ima neočekivani bonus, odnosno da prirodno povećava produktivnost proizvodnje proteina.

Na temelju rezultata Luov je tim zaključio da bi njihovo otkriće zapravo moglo biti odgovor na višegodišnje pitanje – u kakvom su se mediju razvile prve biomolekule. Još su pokojni Carl Sagan i neki drugi znanstvenici u svojim eksperimentima pokazali da su se aminokiseline i druge biomolekule mogle oblikovati u primordijalnim oceanima zahvaljujući energiji munja ili podvodnih vulkanskih otvora. Međutim, ostalo je otvoreno pitanje kako su se te molekule mogle okupiti dovoljno često da sastave složenije strukture te što ih je štitilo od neprijateljskog okoliša.

Znanstvenici su ranije kao moguće spremnike predložili malene mjehure masnoća odnosno polimera koji su mogli poslužiti kao preteče membrana. No pokazalo se da je glina odličan medij jer se za njezinu površinu biomolekule prirodno lijepe. Osim toga ranije su studije utvrdile da se unutrašnji dio stanice, citoplazma, ponaša vrlo slično kao hidrogelovi.

Kako bi testirali ovu ideju stručnjaci s Cornella su pokazali da se u hidrogelu gline može odigrati sinteza proteina. Osim toga, ističe Luo, ova supstanca odlično štiti od štetnih enzima tzv. nukleaza koje bi mogle razgraditi DNK i druge biomolekule.

Još jedan dokaz u prilog ovoj tezi jest činjenica da se glina u geološkoj povijesti pojavila upravo u vrijeme kada su biomolekule počele formirati protostanice (strukture nalik na nepotpune stanice) i konačno stanice zatvorene membranama. Drugim riječima, geološka zbivanja odlično se podudaraju s ovom hipotezom.

Luo i njegovi kolege trenutno nastoje shvatiti zašto hidrogel gline funkcionira tako dobro, među ostalim i zbog toga što bi ova tvar mogla imati vrlo korisnu praktičnu primjenu u proizvodnji proteina bez stanica.