Исследователи Бристольского университета с помощью математической модели доказали, что до появления жизни между простыми химическими реакциями существовала конкуренция, которая позволила закрепить удачные изменения в макромолекулах.
Согласно теории немецкого физикохимика Манфреда Эйгена, до появления жизни на Земле существовали так называемые гиперциклы — стабильные химические циклы, состоящие из нескольких групп самовоспроизводящихся макромолекул и обладающие признаками живого, передает «Лента.ру» со ссылкой на Journal of The Royal Society Interface.
По мнению ученого, это способствовало появлению крупных органических соединений, которые в ином случае были бы уязвимы к вредным мутациям и исчезли бы. В гиперцикле же дефектные мутанты отсеиваются. Однако при этом неясно, как в гиперциклах, где отсутствовала ДНК или РНК, могла протекать эволюция, которая бы привела к появлению настоящих организмов.
Модель, называемая «бульоном финитарных процессов» (finitary process soup), предполагает существование самоподдерживающихся химических процессов, называемых -машинами (автоматы). Автомат можно представить в виде канала ввода-вывода: на входе -машина может включать в себя одно состояние, а на выходе — другое. Всего в исследовании изучалось поведение 15 разновидностей автоматов, взаимодействие между которыми может породить новую -машину.
Ученые провели компьютерные симуляции нестабильных условий, в которых одни автоматы встречались чаще, чем другие. В каждой такой среде, называемой информационной нишей, содержалось 90 000 -машин. С течением времени ниша изменялась, поскольку одни автоматы исчезали, заменяясь другими, что порождало своеобразный естественный отбор. Некоторые разновидности -машин полностью вымирали, однако, в конечном итоге, ниша становилась стабильной, что подразумевала «мирное» сосуществование между автоматами.
Как полагают исследователи, до появления жизни на Земле в водоемах протекали примитивные химические процессы, которые функционировали как -машины. Результаты исследования показали, что в их «популяции» уже могли протекать эволюционные процессы, необходимые для возникновения таких сложных объектов, как клетки.
