Hur kan liv uppstå före DNA och gener? En möjlighet är att det finns naturliga processer som leder till organisering av enkla fysiska föremål som små mikrokapslar som genomgår rudimentära former av interaktion, självorganisering och informationsbehandling.

Ett tvärvetenskapligt team från University of Bristol som involverar Rich Carter, Dr Karoline Wiesner och professor Stephen Mann från Bristol Center for Complexity Sciences, School of Mathematics and School of Chemistry har utvecklat datorsimuleringar som visar hur interaktioner mellan enkla matematiska "objekt" (automater) kan leda till självorganisering av robusta, kooperativa nätverk av interagerande befolkningar som kan ömsesidig reproduktion, konkurrens och selektiv utrotning.

Varje gemenskap representerar en informationsnisch, som förblir stabil under fasta förhållanden men förvandlas till en ny nisch när miljöförhållandena förändras.

Genom att bestämma den information som krävs för att generera varje nisch, teamet visar att befolkningen anpassar sig och övergår endast där en lika eller ökad informationsnivå genereras av systemet.

Teamets resultat kan vara relevanta för att förstå hur livlösa system som kemiskt kommunicerande protoceller kan initiera övergången till levande materia innan dagens evolutionära och genetiska mekanismer börjar.

Det nya arbetet sammanför teoretiska och experimentella tillvägagångssätt som för närvarande undersöks i Center for Protolife Research i School of Chemistry.

Professor Mann, som ledde studien, sa:"Även om det nya verket är långt borta från livet som vi känner det, det spontana uppkomsten av informationsnischer antyder en möjlig väg till att initiera de första stegen i övergången från livlös till levande materia innan den darwinistiska evolutionens början."