地球上生命的起源一直是科学家无法破解的谜团。一个关键问题是地球上生命的历史有多少被时间遗忘了。单一物种通过生化反应“逐渐消失”是很常见的，如果这种情况发生在足够多的物种中，那么这种反应实际上可能会被地球上的生命“遗忘”。

但是，如果生物化学史充斥着被遗忘的反应，我们有什么办法可以分辨呢?这个问题启发了东京工业大学地球生命科学研究所 (ELSI) 和美国加州理工学院 (CalTech) 的研究人员。他们推断，被遗忘的化学反应将表现为化学从简单的地球化学分子到复杂的生物分子的路径上的不连续性或“断裂” 。

早期地球富含硫化氢、氨和二氧化碳等简单化合物，这些分子通常与维持生命无关。但数十亿年前，早期生命依赖这些简单分子作为原材料来源。随着生命的进化，生化过程逐渐将这些前体转化为至今仍能发现的化合物。这些过程代表了最早的代谢途径。

为了模拟生物化学的历史，ELSI 的研究人员——特聘副教授 Harrison B. Smith、特聘副教授 Liam M. Longo 和副教授 Shawn Erin McGlynn 与加州理工学院的研究科学家 Joshua Goldford 合作——需要一份已知生化反应的清单，以了解生命能够进行哪些类型的化学反应。

他们求助于京都基因和基因组百科全书数据库，该数据库已编目了超过 12,000 种生化反应。掌握了这些反应后，他们开始对新陈代谢的逐步发展进行建模。

以前以这种方式模拟新陈代谢进化的尝试始终未能产生当代生命使用的最广泛、最复杂的分子。然而，原因尚不完全清楚。和以前一样，当研究人员运行他们的模型时，他们发现只能产生少量化合物。这项研究发表在《自然生态与进化》杂志上。