La scoperta dello studio si basa sulle idee sviluppate da Charles Darwin e altri scienziati, i quali proposero che la vita ebbe inizio con l'emergere di molecole primitive che si replicavano come l'RNA in un lontano passato. Le molecole di RNA sono capaci sia di immagazzinare informazioni (cioè sequenze di nucleotidi) che di attività enzimatica, ma non è del tutto chiaro come siano nate da componenti chimici non viventi.
Il modello matematico, creato dai ricercatori dell'Istituto Max Planck per la fisica dei sistemi complessi, si concentra su una rete di reazioni che descrive come le molecole di RNA possono replicarsi e competere per le risorse. I ricercatori simulano questa rete di reazioni in diverse condizioni, esplorando gli effetti di parametri come la concentrazione di elementi organici e la disponibilità di fonti energetiche.
Le simulazioni del modello suggeriscono che la presenza di alcuni minerali, come il ferro, ha avuto un impatto significativo sull'emergere di cicli di replicazione dell'RNA autosufficienti. La capacità degli ioni ferro di catalizzare reazioni che coinvolgono molecole conosciute come “nucleotidi”, che sono componenti essenziali dell’RNA, lo hanno reso un fattore cruciale nelle prime fasi dell’origine della vita.
Poiché il ferro può facilmente formare complessi con vari componenti biochimici, potrebbe aver fornito un ambiente adatto per la formazione e l'interazione dei nucleotidi. Ciò avrebbe aumentato le possibilità che strutture simili all’RNA si formino e raggiungano la replicazione.
Il modello matematico indica inoltre che i primi replicatori di RNA erano probabilmente altamente adattabili, in grado di subire mutazioni ed evolvere nuove capacità nel tempo. Questa flessibilità sarebbe stata essenziale per sopravvivere nelle condizioni difficili e in evoluzione della Terra primitiva.
Sebbene questo studio fornisca prove convincenti del ruolo di minerali come il ferro nell’emergere della vita, sono necessarie ulteriori ricerche sperimentali per convalidare le previsioni del modello. Tuttavia, le intuizioni acquisite da questo modello matematico contribuiscono alla più ampia ricerca per comprendere come la complessità della vita potrebbe aver avuto origine da semplici componenti chimici.
