Imagem de computador mostrando o surgimento de um nicho de informação espacialmente organizado. Um milhão de interações aleatórias dentro da população leva à seleção de certos autômatos que ficam localizados em diferentes partes do nicho simulado (regiões vermelhas e azuis). Crédito:University of Bristol
Como a vida pode se originar antes do DNA e dos genes? Uma possibilidade é que existam processos naturais que levam à organização de objetos físicos simples, como pequenas microcápsulas que sofrem formas rudimentares de interação, auto-organização e processamento de informações.
Uma equipe interdisciplinar da Universidade de Bristol envolvendo Rich Carter, Dr. Karoline Wiesner e Professor Stephen Mann, do Centro de Ciências da Complexidade de Bristol, A Escola de Matemática e a Escola de Química desenvolveram simulações de computador que demonstram como as interações entre "objetos" matemáticos simples (autômatos) podem levar à auto-organização de formas robustas, redes cooperativas de populações interagindo capazes de reprodução mútua, competição e extinção seletiva.
Cada comunidade representa um nicho de informação, que permanece estável sob condições fixas, mas se transforma em um novo nicho quando as condições ambientais são alteradas.
Ao determinar as informações necessárias para gerar cada nicho, a equipe demonstra que a população se adapta e transita apenas quando um nível igual ou maior de informação é gerado pelo sistema.
As descobertas da equipe podem ser relevantes para a compreensão de como os sistemas inanimados, como as protocélulas que se comunicam quimicamente, podem iniciar a transição para a matéria viva antes do início dos mecanismos evolutivos e genéticos contemporâneos.
O novo trabalho reúne abordagens teóricas e experimentais que estão sendo investigadas no Centro de Pesquisa Protolife da Escola de Química.
Professor Mann, quem liderou o estudo, disse:"Embora o novo trabalho esteja longe da vida como a conhecemos, o surgimento espontâneo de nichos de informação sugere um caminho possível para iniciar os primeiros passos na transição de matéria inanimada para matéria viva antes do início da evolução darwiniana. "