从化学振荡器中涌现的主动推理：面向原先遗传的自稳态的构造性方法
其他定量生物学
2025-08-11 v1
摘要
原始生命在遗传系统演化之前，如何适应波动环境并实现自稳态？本研究提出了一个最小化、符合化学学规律的模型，其中自稳态从简单的化学反应网络中涌现。它利用内部的 Lotka-Volterra 化学振荡器作为“搜索引擎”，周期性地变化原 Cell 的色素。系统通过称为“antagonistic memory 分子”的机制，对这些内部波动与单个全局度量（细胞自复制速率）之间的时间相关性进行优化。数值仿真表明，该模型能够在显著的环境波动中自主收敛并维持其自复制的最优温度。这些发现为从简单物理化学系统中涌现核心主动推理过程提供了构造性证明，为生命起源时获得适应性能力提供了具体情景。
引用
@article{arxiv.2508.06323,
title = {Emergence of Active Inference from a Chemical Oscillator: A Constructive Approach to Pre-genetic Homeostasis},
author = {Takeshi Ishida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.06323},
year = {2025}
}