桥接自催化理论框架：RAF 集合与计量自催化
分子网络
2026-05-26 v1
摘要
自催化是许多（生物）化学过程的核心问题，也是导致生命起源的关键过程。两个看似截然不同的形式化方法已在此领域中出现。Kauffman 引入集体自催化，以描述相互催化彼此形成的分子系统，强调自维持性。该观点在反射性自催化和食物生成集合（RAF）理论中得到数学形式化。在此基础上，计量自催化从化学反应网络（CRN）理论中衍生，聚焦于自催化子网络的净产量和自增强特性。这两个框架在文献中独立存在，因为 RAF 理论将每个反应视为显式催化，而 CRN 方法则通常完全排除显式催化反应。尽管如此，两个框架都描述了反应网络，因而可采用以计量矩阵表示的常见数学形式。我们指出了这种联系，表明这两个形式化方法的差异并不如表面所示。为说明这一点，我们在温和且广泛的条件下，证明了任何 RAF 都是计量自催化的。
引用
@article{arxiv.2605.25523,
title = {Bridging two theoretical frameworks of autocatalysis: RAF sets and stoichiometric autocatalysis},
author = {Richard Golnik and Thomas Gatter and Wim Hordijk and Peter F. Stadler and Nicola Vassena},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.25523},
year = {2026}
}
备注
12 pages