Los científicos de la Universidad de Bristol (Reino Unido), utilizando un modelo matemático, demostraron que antes de la aparición de la vida, existía una competencia entre reacciones químicas simples. Esto promovió un análogo de la selección natural, que hizo posible consolidar cambios exitosos en macromoléculas y eliminar los dañinos. Se publicó un artículo de científicos en el Journal of The Royal Society Interface.
Según la teoría del fisicoquímico alemán Manfred Eigen, antes de la aparición de la vida en la Tierra, existían los llamados hiperciclos, ciclos químicos estables que consisten en varios grupos de macromoléculas que se reproducen a sí mismas y que poseen signos de vida.
Según el científico, esto contribuyó a la aparición de grandes compuestos orgánicos, que de otro modo serían vulnerables a mutaciones dañinas y desaparecerían. En el hiperciclo, se eliminan los mutantes defectuosos. Sin embargo, no está claro cómo en los hiperciclos, donde no había ADN ni ARN, podría ocurrir la evolución, lo que llevaría a la aparición de organismos reales.
Un modelo llamado sopa de procesos finitarios asume la existencia de procesos químicos autosostenidos llamados ɛ-máquinas (autómatas). El autómata se puede representar como un canal de entrada-salida: en la entrada, la máquina ɛ puede incluir un estado y en la salida, otro. En total, el estudio estudió el comportamiento de 15 tipos de autómatas, cuya interacción puede dar lugar a una nueva a-máquina.
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Los científicos realizaron simulaciones por computadora de condiciones inestables en las que algunos autómatas eran más comunes que otros. Cada uno de estos entornos, llamado nicho de información, contenía 90.000 máquinas ɛ. Con el tiempo, el nicho cambió, ya que algunos autómatas desaparecieron, siendo reemplazados por otros, lo que dio lugar a una especie de selección natural. Algunas variedades de máquinas ɛ se extinguieron por completo, pero finalmente el nicho se estabilizó, lo que implicó una coexistencia pacífica entre las máquinas.
Como creen los investigadores, antes de la aparición de la vida en la Tierra, los procesos químicos primitivos tenían lugar en cuerpos de agua que funcionaban como máquinas ɛ. Los resultados del estudio mostraron que los procesos evolutivos necesarios para la aparición de objetos tan complejos como las células ya podrían tener lugar en su "población".
