O crescimento parabólico estocástico promove a coexistência e um limiar de erro relaxado em populações de replicadores semelhantes ao RNA

A hipótese do mundo do RNA propõe que durante a evolução inicial da vida, genomas primordiais das primeiras unidades evolutivas auto-propagantes existiam na forma de polímeros semelhantes ao RNA. A replicação autônoma, não enzimática e sustentada de tais portadores de informação apresenta um problema, pois a formação de produtos e a hibridação entre as fitas molde e cópia reduzem a velocidade de replicação. A cinética de crescimento é então parabólica, com o benefício de implicar em coexistência competitiva, mantendo assim a diversidade. Aqui, testamos a capacidade de manutenção de informação do crescimento parabólico em modelos populacionais estocásticos de múltiplas espécies sob as restrições de tamanho total de população constante e condições de quimiosEstado. Descobrimos que tamanhos populacionais grandes e pequenas diferenças nas taxas de replicação favorecem a coexistência estável da vasta maioria das espécies de replicadores ('genes'), enquanto o problema do limiar de erro é aliviado em relação à amplificação exponencial. Além disso, propriedades da sequência (teor de GC) e a força da competição por recursos mediada pela taxa de entrada de recursos determinam o número de variantes coexistentes, sugerindo que flutuações na disponibilidade de blocos de construção favoreceram ciclos repetidos de exploração e exploração. O crescimento parabólico estocástico poderia, assim, ter desempenhado um papel fundamental na preservação de sequências viáveis geradas por síntese abiótica aleatória e na oferta de matéria-prima genética diversificada para a evolução inicial de ribozimas funcionais.