Em 1924, O bioquímico russo Alexander Oparin afirmou que a vida na Terra se desenvolveu por meio de mudanças químicas graduais de moléculas orgânicas, na "sopa primordial" que provavelmente existia na Terra há quatro bilhões de anos. Em sua opinião, a combinação complexa de moléculas sem vida, juntando forças dentro de pequenas gotículas oleosas, poderia assumir faculdades vitais - autorreplicação, seleção e evolução. Essas ideias foram recebidas com considerável dúvida, ainda pertencente a hoje.

Trinta anos depois, quando a estrutura do DNA foi decifrada, percebeu-se que esta molécula é capaz de auto-replicação, aparentemente resolvendo o enigma da origem da vida sem recorrer às gotas de Oparin. Mas os críticos argumentaram que a vida não requer apenas replicadores, mas também catalisadores de enzimas para controlar o metabolismo. Outros 30 anos se passaram antes da descoberta de que o RNA, componente-chave na transferência de informações do DNA para as proteínas, também pode ser uma enzima. Foi assim que nasceu o conceito de "RNA World", em que a vida começou quando a sopa primordial deu à luz uma ribozima, que pode replicar e controlar o metabolismo.

Apesar dessas dúvidas persistirem, porque um ribossomo em replicação é uma molécula altamente complexa, com probabilidade desprezível de aparecimento espontâneo na sopa. Isso levou a um conceito alternativo - redes mutuamente catalíticas, permitindo a cópia de conjuntos moleculares inteiros. Esta ideia ecoa a combinação complexa em evolução de Oparin de moléculas simples, cada um com alta probabilidade de aparecer na sopa. O que restou foi gerar um modelo químico detalhado que ajudará a sustentar tal narrativa.

Prof. Doron Lancet e colegas do Weizmann Institute of Science, O Departamento de Genética Molecular propôs esse modelo. Primeiro, era necessário identificar o tipo apropriado de moléculas, que podem se acumular e formar efetivamente redes de interações mútuas, em linha com as gotículas de Oparin. Lancet propôs lipídios, compostos oleosos que formam espontaneamente as membranas agregadas que envolvem todas as células vivas. Bolhas lipídicas (vesículas) podem crescer e se dividir de maneira semelhante às células vivas. Foi assim que a Lancet gerou o conceito "Lipid World" há duas décadas.

Para analisar as redes moleculares invocadas, eles usaram ferramentas de biologia de sistemas e química computacional, que permitem incutir rigor no conceito um tanto efêmero de redes mutuamente catalíticas.

Eles primeiro abordam em detalhes a incômoda questão de como os conjuntos de lipídios podem armazenar e transmitir informações de uma geração de divisão de crescimento para outra. Eles vêm com uma noção até então raramente explorada de que o que é propagado são informações composicionais, e mostrar por simulações de computador detalhadas como isso acontece. Além disso, eles indicam uma profunda semelhança de tal composição copiando a maneira pela qual as células vivas em crescimento e proliferação preservam suas informações epigenéticas, aquele que é independente da replicação do DNA.

Em um artigo publicado na Interface do Jornal da Royal Society . Lancet e colegas relatam uma extensa pesquisa de literatura, mostrando que os lipídios podem exercer catálise semelhante à enzima, semelhantes às ribozimas. Esta é uma propriedade crucial para formar as redes de interação mútua. Subseqüentemente, os autores mostram, usando as ferramentas de biologia de sistemas e química computacional, que as gotículas oleosas podem acumular e armazenar informações de composição, e quando sofre fissão, transmitir a informação para a progênie.

Com base no modelo de computador que desenvolveram, os cientistas demonstraram que composições lipídicas específicas, chamados "composomes", pode sofrer mutações composicionais, estar sujeito à seleção natural em resposta às mudanças ambientais, e até mesmo passar pela seleção darwiniana. O Prof. Lancet comenta que tal sistema de informação, que se baseia em composições e não na sequência de "letras" químicas como no DNA, é uma reminiscência do reino da epigenética, onde as características são herdadas independentemente da sequência de DNA. Isso dá crédito à suposição dos cientistas de que a vida poderia surgir antes do advento do DNA e do RNA. Em seu artigo, eles de fato delineiam um caminho químico que leva ao aparecimento de material genético na estrutura das gotículas oleosas.

O conceito de "Lipid World" da Lancet depende da questão de saber se existiam moléculas semelhantes a óleo "odiando água" em quantidade suficiente na sopa primordial. Aqui também, os cientistas descrevem uma pesquisa bibliográfica abrangente, segundo o qual existe uma grande probabilidade de tais moléculas estarem presentes na Terra primitiva. Esta conclusão foi reforçada por um estudo muito recente mostrando que Encélado, uma das luas de Saturno, tem um oceano sub-glacial (oceano primordial) repleto de compostos que "odeiam água", alguns dos quais podem formar gotículas do tipo Lipid World. O Prof. Lancet afirma que essas descobertas, junto com cálculos baseados em modelos inovadores, mostram que a probabilidade de surgimento de vida é relativamente alta, incluindo a possibilidade empolgante de que Enceladus atualmente abriga algumas das primeiras formas de vida baseadas em lipídios.