1924, Den ryske biokemisten Alexander Oparin hävdade att livet på jorden utvecklades genom gradvisa kemiska förändringar av organiska molekyler, i "ursoppan" som sannolikt fanns på jorden för fyra miljarder år sedan. Enligt hans uppfattning, den komplexa kombinationen av livlösa molekyler, förenar krafterna i små oljiga droppar, kunde anta livsförmågor – självreplikering, urval och evolution. Dessa idéer mottogs med stort tvivel, gäller än idag.

Trettio år senare, när DNA-strukturen dechiffrerades, man insåg att denna molekyl är kapabel till självreplikation, till synes lösa gåtan med livets ursprung utan att tillgripa Oparins droppar. Men kritiker hävdade att livet inte bara kräver replikatorer, men också enzymkatalysatorer för att kontrollera ämnesomsättningen. Ytterligare 30 år gick innan upptäckten att RNA, nyckelkomponent i informationsöverföring från DNA till proteiner, kan också vara ett enzym. Så här föddes konceptet "RNA World" varvid livet började när ursoppan födde ett ribozym, som både kan replikera och kontrollera ämnesomsättningen.

Trots dessa tvivel dröjde, eftersom en replikerande ribosom är en mycket komplex molekyl, med försumbar sannolikhet för spontant uppträdande i soppan. Detta ledde till ett alternativt koncept - ömsesidigt katalytiska nätverk, möjliggör kopiering av hela molekylära ensembler. Denna idé ekar Oparins utvecklande komplexa kombination av enkla molekyler, var och en med hög sannolikhet för utseende i soppan. Det som återstod var att skapa en detaljerad kemisk modell som kommer att stödja en sådan berättelse.

Professor Doron Lancet och kollegor vid Weizmann Institute of Science, Avdelningen för molekylär genetik kom med en sådan modell. Först, det var nödvändigt att identifiera den lämpliga typen av molekyler, som kan samlas och effektivt bilda nätverk av ömsesidig interaktion, i linje med Oparins droppar. Lancet föreslog lipider, oljiga föreningar som spontant bildar de aggregerade membranen som omsluter alla levande celler. Lipidbubblor (vesiklar) kan växa och delas ungefär som levande celler. Så här genererade Lancet konceptet "Lipid World" för två decennier sedan.

För att analysera de anropade molekylära nätverken, de har använt verktyg för systembiologi och beräkningskemi, som tillåter att ingjuta rigor i det något tillfälliga konceptet med ömsesidigt katalytiska nätverk.

De tar först upp i detalj den tjatande frågan om hur lipidsammansättningar kan lagra och överföra information från en tillväxt-delad generation till en annan. De kommer med en hittills sällan utforskad uppfattning att det som sprids är sammansättningsinformation, och visa med detaljerade datorsimuleringar hur detta händer. Vidare, de indikerar en djupgående likhet med sådan kompositionskopiering med det sätt på vilket växande och prolifererande levande celler bevarar sin epigenetiska information, det som är oberoende av DNA-replikation.

I en artikel som precis dök upp i Journal of the Royal Society Interface . Lancet och kollegor rapporterar om en omfattande litteraturundersökning, som visar att lipider kan utöva enzymliknande katalys, liknande ribozymer. Detta är en egenskap som är avgörande för att bilda de ömsesidiga interaktionsnätverken. Senare, författarna visar, använda verktygen för systembiologi och beräkningskemi, att de oljiga dropparna kan ackumulera och lagra sammansättningsinformation, och när de genomgår fission, överföra informationen till avkomman.

Baserat på den datormodell de utvecklade, forskarna visade att specifika lipidkompositioner, kallade "kompositer", kan genomgå kompositionsmutationer, vara föremål för naturligt urval som svar på miljöförändringar, och till och med genomgå darwinistiskt urval. Prof. Lancet kommenterar att ett sådant informationssystem, som är baserad på sammansättningar och inte på sekvensen av kemiska "bokstäver" som i DNA, påminner om epigenetikens rike, där egenskaper ärvs oberoende av DNA-sekvensen. Detta ger trovärdighet åt forskarnas antagande att liv skulle kunna dyka upp före tillkomsten av DNA och RNA. I sin artikel avgränsar de faktiskt en kemisk väg som leder till uppkomsten av genetiskt material inom ramen för de oljiga dropparna.

Lancets "Lipid World"-koncept är beroende av frågan om det fanns tillräckligt med oljeliknande "vattenhatande" molekyler i ursoppan. Även här, forskarna beskriver en omfattande litteratursökning, enligt vilken det finns en stor sannolikhet för att sådana molekyler finns på den tidiga jorden. Denna slutsats förstärktes av en mycket färsk studie som visar att Enceladus, en av Saturnus månar, har ett sub-glacialt hav (urhav) fullt av "vattenhatande" föreningar, av vilka några kan bilda droppar av Lipid World-typ. Prof. Lancet hävdar att dessa fynd, tillsammans med innovativa modellbaserade beräkningar, visa att sannolikheten för livets uppkomst är relativt hög, inklusive den spännande möjligheten att Enceladus för närvarande hyser några tidiga lipidbaserade livsformer.