可进化的化学子：走向自主性与演化的融合
种群与进化
2025-10-17 v1
摘要
本研究提供了一个相对简单的数值模拟框架，通过扩展化学子模型来构建具备自主性和演化性的人工生命（ALife）。原始化学子包含代谢、膜和基因模板，但缺乏表型变异机制，无法实现真正的演化动态。为此，我们通过将模板连接到第二个自催化循环，引入了基因型-表型耦合，使突变影响表型并受选择作用。使用遗传算法，我们在代代际中模拟了化学子种群。结果显示，缺乏对新循环访问的化学子仍处于稳定但受复杂度限制的状态，而获得额外代谢集的血统则演化出更长的模板。这些发现表明，即使是简单的复制体系统也能实现原始的可进化性，突出结构阈值和罕见创新作为关键驱动力。我们的框架为探索 ALife 中的自主性与演化提供了可操作的数值模型。
引用
@article{arxiv.2510.14282,
title = {Evolvable Chemotons: Toward the Integration of Autonomy and Evolution},
author = {Kazuya Horibe and Daichi G. Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.14282},
year = {2025}
}
备注
Accepted as a late-breaking abstract in the ALIFE 2025