自催化杂聚物中自然选择的发生
种群与进化
2018-10-17 v1 软凝聚态物质
统计力学
生物大分子
摘要
信息熵的降低以及不断增加的复杂性是生命物质的关键特征之一。理解早期前生物世界中这种行为的发生对于解决生命起源问题至关重要。为了阐明这一转变，我们研究了一个能够存储信息的杂聚物的理论模型，该模型能够进行模板辅助连接并受到循环非平衡驱动力的作用。我们发现，由于链对组成单体的竞争，这个简单的物理系统经历了信息熵的自发降低。这种类似自然选择的过程最终导致有限子集的聚合物序列存活。重要的是，存活序列的数量保持指数级庞大，从而为由于达尔文进化而进一步增加复杂性开辟了可能性。我们还提出了使用生物聚合物或人工纳米结构的模型的潜在实验实现。
引用
@article{arxiv.1710.06385,
title = {Onset of natural selection in auto-catalytic heteropolymers},
author = {Alexei V. Tkachenko and Sergei Maslov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.06385},
year = {2018}
}