Zajímají nás chemické a fyzikální procesy, které na rané Zemi usnadnily přechod od chemické evoluce k evoluci biologické. Jako způsob zkoumání těchto procesů se naše laboratoř snaží vytvořit syntetický buněčný systém, který prochází darwinovskou evolucí. Naše představa o tom, jak by takový chemický systém vypadal, se soustředí na model primitivní buňky neboli protobuňky, která se skládá ze dvou hlavních složek: samoreplikujícího se genetického polymeru a samoreplikující se membránové hranice. Úkolem genetického polymeru je nést informaci způsobem, který umožňuje replikaci i variaci, takže nové sekvence, které kódují užitečné funkce, mohou být děděny a mohou se dále vyvíjet. Úkolem membrány protobuňky je udržet tyto informační polymery lokalizované tak, aby funkce, které kódují, vedly k výhodě z hlediska vlastní replikace nebo přežití. Takový systém by se měl za předpokladu času a vhodného prostředí začít vyvíjet darwinovským způsobem, což by mohlo vést ke spontánnímu vzniku genomem kódovaných katalyzátorů a strukturních molekul.
Doufáme, že naše zkoumání chemie a fyziky stojící za vznikem darwinovské evoluce povede k vysvětlení některých univerzálních vlastností moderních buněk a také k vysvětlení toho, jak moderní buňky vznikly ze svých jednodušších předků. Při zkoumání těchto základních otázek také hledáme chemické nebo fyzikální jevy, které by mohly mít praktické využití v biomedicínském výzkumu.
Současní i bývalí členové Szostakovy laboratoře blahopřejí Jackovi k získání Nobelovy ceny za fyziologii nebo lékařství za rok 2009.