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論文資訊
- 類型：工作論文
- 編號：工作論文 #498
- 日期：2026-03-18
摘要
為了滿足生命的最低需求，攜帶訊息的分子結構必須能夠將資源轉化為構件，並且能夠適應或修改其環境以增強自身的增殖。此外，自身的新副本必須具有可變的適應度，以便進化成為可能。實際上，最小的原始細胞的特徵應該是其代謝與遺傳子系統之間的強耦合，而容器使這種耦合成為可能。對於如何在生命起源之前的環境中自然選擇這樣一個複雜的系統，目前尚未達成普遍共識。然而，歷史細節對我們的研究並不重要，因為它們與實驗室中原始細胞的組裝和演化有關。在這裡，我們研究了三種不同的、日益複雜的最小原始細胞模型，所有這些模型都結合了「遺傳模板」、容器和最終的玩具新陳代謝之間的耦合。我們表明，對於與模板自我複製相關的任何局部生長規律，所有原始細胞組件的整體時間演化遵循指數增長（有效或不受抑制的自催化）。因此，這樣的系統透過其組成子系統的協調催化增長來實現指數增長，而與所涉及子系統的複製效率無關。由於指數增長意味著競爭環境中的適者生存，這些結果表明，原始細胞組裝體可能是透過達爾文選擇進化的有效載體。