El hallazgo del estudio se basa en las ideas desarrolladas por Charles Darwin y otros científicos, quienes propusieron que la vida comenzó con la aparición de moléculas primitivas de replicación como el ARN en un pasado distante. Las moléculas de ARN son capaces tanto de almacenar información (es decir, secuencias de nucleótidos) como de realizar actividad enzimática, pero no está del todo claro cómo surgieron a partir de componentes químicos no vivos.
El modelo matemático, creado por investigadores del Instituto Max Planck de Física de Sistemas Complejos, se centra en una red de reacciones que describe cómo las moléculas de ARN pueden replicarse y competir por los recursos. Los investigadores simulan esta red de reacción en diferentes condiciones, explorando los efectos de parámetros como la concentración de componentes orgánicos y la disponibilidad de fuentes de energía.
Las simulaciones del modelo sugieren que la presencia de ciertos minerales, como el hierro, tuvo un impacto significativo en la aparición de ciclos de replicación de ARN autosostenidos. La capacidad del ion hierro para catalizar reacciones que involucran moléculas conocidas como "nucleótidos", que son componentes esenciales del ARN, lo convirtió en un factor crucial en las primeras etapas del origen de la vida.
Como el hierro puede formar fácilmente complejos con diversos componentes bioquímicos, podría haber proporcionado un entorno adecuado para la formación e interacción de nucleótidos. Esto habría aumentado las posibilidades de que se formaran y lograran replicarse estructuras similares al ARN.
El modelo matemático indica además que los primeros replicadores de ARN probablemente eran muy adaptables, capaces de sufrir mutaciones y desarrollar nuevas capacidades con el tiempo. Esta flexibilidad habría sido esencial para sobrevivir en las condiciones desafiantes y cambiantes de la Tierra primitiva.
Aunque este estudio proporciona pruebas convincentes del papel de minerales como el hierro en el surgimiento de la vida, se necesita más investigación experimental para validar las predicciones del modelo. No obstante, los conocimientos adquiridos a partir de este modelo matemático contribuyen a la búsqueda más amplia de comprender cómo la complejidad de la vida podría haber surgido a partir de componentes químicos simples.
