生命起源模型中的非平衡相变
生物物理
2009-11-07 v1 q-bio
摘要
在无限扩散或平均场极限下解析研究,并通过位置固定或接触过程极限下的蒙特卡洛模拟,考察了生活在二维格点上的自复制分子小种群持续存在的条件。分子由超循环复制子 A 建模,其能够通过二元裂变 A + E --2A(产率 s)以及催化辅助复制 2A + E --3A(速率 c)进行复制。此外,分子可以以其源物质 E 的速率 降解。在渐近 regime,种群可由格点中存在(活性相)或不存在(空相)复制子来刻画。在两种扩散 regime 下,我们发现对于比值 c/ 较小的情况,这些相由属于 directed percolation 普适类的二阶相变分隔,而对于 s/ 较小的情况,相变为一级。此外,我们阐明了基于分析无限空格点中心少数活性细胞传播行为的动态蒙特卡洛方法在解决复制子涌现问题上的适用性。颇为令人惊讶的是,我们表明该方法可明确识别非平衡相变的阶数。
引用
@article{arxiv.physics/0104080,
title = {Nonequilibrium phase transitions in a model for the origin of life},
author = {Claudia P. Ferreira and J. F. Fontanari},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0104080},
year = {2009}
}