Como a vida surgiu de substâncias químicas não vivas há mais de 3,5 bilhões de anos na Terra é uma questão ainda sem resposta. A hipótese do mundo do RNA pressupõe que as biomoléculas de RNA foram os jogadores-chave durante esse tempo, pois carregam informações genéticas e agem como enzimas. Contudo, um requisito para a atividade do RNA é que haja um certo número de moléculas suficientemente próximas umas das outras. Isso seria possível se o RNA estivesse contido em um compartimento, como microgotículas sem membranas (coacervatos). Pesquisadores do Instituto Max Planck de Biologia Molecular Celular e Genética em Dresden e do Instituto Max Planck de Bioquímica em Martinsried mostraram pela primeira vez que o RNA simples está ativo dentro de microgotículas sem membrana, possibilitando um ambiente adequado para o início da vida.

A hipótese do mundo de RNA assume que a vida se origina de RNA autorreplicante, uma biomolécula que estava presente antes da evolução do DNA e das proteínas. Contudo, os pesquisadores presumem que em um planeta Terra primitivo as concentrações de RNA e seus blocos de construção podem ter sido muito diluídas para que uma reação ocorresse. Portanto, as moléculas de RNA dispersas precisavam encontrar uma maneira de criar uma reação e dar início à vida. Os locais adequados para o acúmulo de RNA poderiam estar dentro dos compartimentos. Os compartimentos podem ser formados com uma membrana como a célula ou sem uma membrana onde as moléculas podem trocar facilmente com seu ambiente. Os compartimentos sem membrana podem ser formados por separação de fases de moléculas com carga oposta, um processo semelhante à separação das gotas de óleo na água.

Em seu estudo, os pesquisadores provaram pela primeira vez que o RNA está ativo dentro dessas microgotículas sem membranas, apoiando a hipótese anterior de que os coacervados atuam como protocélulas e podem, portanto, ser um precursor da célula que existe hoje. A capacidade dos coacervados de acumular RNA teria ajudado a superar o problema de diluição das biomoléculas e oferecido um ambiente adequado para reações entre si. Além disso, essas gotículas sem membranas permitem a transferência livre de RNA entre as gotículas. Dr. Björn Drobot, o primeiro autor deste estudo, explica:"Uma das coisas realmente interessantes é que mostramos que os coacervados atuam como um sistema de transferência genética controlada, em que pedaços mais curtos de RNA podem se deslocar entre as gotas enquanto pedaços mais longos ficam presos na microgotícula hospedeira. Desta maneira, essas protocélulas (coacervados) têm a capacidade de transferir informações genéticas entre outras protocélulas, o que teria sido um critério importante para o início da vida. "

Essas descobertas mostram que as microgotículas sem membrana são benéficas para um acúmulo seletivo de RNA. Dra. Dora Tang, que liderou o projeto aponta:"Foi levantada a hipótese por um cientista russo (Oparin) na década de 1920 que as gotículas coacervadas poderiam ter sido os primeiros compartimentos na Terra e existiam antes que as células com uma membrana evoluíssem. Elas fornecem uma maneira de as biomoléculas se concentrarem para criar a primeira vida na Terra. O estudo do meu laboratório contribui para um corpo de trabalho nosso e de outros, onde há evidências crescentes de que os coacervados são sistemas interessantes para a compartimentação na origem dos estudos de vida, bem como estudos em biologia moderna e biologia sintética. "