数字微观世界中的生命起源

尽管地球上的所有生物都源自一个共同祖先，但关于这个祖先自我复制者的起源是一次性事件还是多个起源的最终幸存者，目前尚无共识。本文中，我们使用数字进化系统 Avida 来研究自我复制计算机程序的起源。通过使用计算系统，我们避免了任何生化自我复制系统固有的许多不确定性（同时承担忽略生化基本方面的风险）。我们生成了最小基因组自我复制者的穷举集合，并分析了该适应度景观的网络结构。我们进一步检验了这些自我复制者的可进化性，发现自我复制者的可进化性取决于其基因组结构。我们研究了当相互竞争时复制者接管种群的差异能力（类似于生物起源的原始汤模型），并发现自我复制者胜过其他复制者的概率并不均匀。相反，祖先（最近共同祖先）基因型聚集在复制者空间的一小片区域内。我们的结果展示了计算系统如何被用作关于生命起源假设的测试系统。