Forskare vid University of Bristol (UK) som använde en matematisk modell visade att före livets uppkomst var det konkurrens mellan enkla kemiska reaktioner. Detta främjade en analog med naturlig urval, vilket gjorde det möjligt att konsolidera framgångsrika förändringar i makromolekyler och ogräs ut skadliga. En artikel av forskare publicerades i Journal of The Royal Society Interface.
Enligt teorin från den tyska fysikokemisten Manfred Eigen fanns före livets uppkomst på Jorden de så kallade hypercyklarna - stabila kemiska cykler bestående av flera grupper av självreproducerande makromolekyler och med levnadstecken.
Enligt forskaren bidrog detta till uppkomsten av stora organiska föreningar, som annars skulle vara sårbara för skadliga mutationer och skulle försvinna. I hypercykeln elimineras de defekta mutanterna. Det är emellertid oklart hur det i hypercyklar, där det inte fanns DNA eller RNA, kunde utvecklas, vilket skulle leda till uppkomsten av verkliga organismer.
En modell som kallas den finitära processoppan antar förekomsten av självhållande kemiska processer som kallas ɛ-maskiner (automata). Automaten kan representeras som en ingång-utgångskanal: vid ingången kan ɛ-maskinen inkludera ett tillstånd, och vid utgången, ett annat. Totalt studerade studien beteendet hos 15 typer av automater, varvid samspelet mellan kan ge upphov till en ny ɛ-maskin.
Forskare genomförde datorsimuleringar av instabila förhållanden där vissa automatar var vanligare än andra. Varje sådan miljö, kallad en informationsnisch, innehöll 90 000 machines maskiner. Med tiden förändrades nischen, eftersom en del automatiska försvann och ersattes av andra, vilket gav upphov till ett slags naturligt urval. Vissa varianter av ɛ-maskiner dog helt ut, men så småningom blev nischen stabil, vilket innebar fredlig samexistens mellan maskinerna.
Som forskarna tror, före uppkomsten av liv på jorden, ägde primitiva kemiska processer rum i vattendrag som fungerade som ɛ-maskiner. Resultaten av studien visade att evolutionära processer som är nödvändiga för uppkomsten av sådana komplexa föremål som celler redan kunde äga rum i deras "population".
