进化中的重大转变与热液喷口上方的热梯度相关

当今生命主要类群的出现：(1) 单细胞原核生物，(2) 单细胞真核生物，(3) 多细胞真核生物，以及 (4) 后生动物，是进化中重大转变的实例，而这些转变尚未得到解释。关于生命起源，我曾提出原始生命作为热机（热合成）在对流火山热泉中进行热循环运作。在此，我论证了海底热液喷口 (SHV) 上方的热梯度在几次重大转变中的作用。过去十年见证了声子学的兴起，这是一门基于热梯度中受控热传输的物理学新学科。它构建了电子器件的热学类比：热二极管、热晶体管、热开关、热放大器、热存储器——热计算机也已被提出。受到 (1) 微管 (MT) 与具有极高热导率的碳纳米管之间的诸多相似性，以及 (2) 最近发现的一种同样具有极高热导率的丝蛋白的鼓舞，我结合并扩展了上述观点，提出了一般猜想：进化的几次重大转变是由热过程促成的，并附有四个额外的部分猜想：(1) 第一批生物体在对流细胞的热合成过程中使用了热机；(2) 第一批真核细胞在 SHV 上方热梯度的热合成过程中使用了微管；(3) 第一批后生动物在 Gaskiers 雪球地球时期冰盖海洋下的 SHV 上方热合成过程中利用了水或水中的传输；(4) 第一批哺乳动物大脑使用了基于皮层内或跨皮层热梯度的热机械装置。当这些猜想通过合成生物学方法被实验证实时，将显著增强我们对生命的理解。