自-他组织:为何早期生命并非通过自然选择进化
适应与自组织系统
2013-08-26 v3 分子网络
种群与进化
摘要
自发产生的自组装分子的不可能性表明,生命始于一组更简单的、集体复制的元素,例如封闭的聚合物自催化集合(或原始细胞)。由于复制发生在没有自组装编码的情况下,获得性特征得以遗传。此外,生与死之间没有严格区分;只有当原始细胞复制时,才能推断其是活的。早期生命的这些特征使得自然选择不适用于描述其状态变化,因为它们违背了自然选择的基本假设。此外,自然选择仅描述随机产生的新奇性;它无法描述生物体与环境界面处形式的涌现。自组织同样不充分,因为它仅限于部分之间的相互作用;它也无法解释由情境驱动的变化。选择理论或自组织的修正版本不会奏效,因为通过与不完全指定情境的相互作用来描述状态变化具有完全不同的数学结构,即需要非柯尔莫哥洛夫概率模型。本文提出,早期生命的进化应恰当地描述为通过情境驱动的潜能实现(CAP)进行的谱系转化,其中自组织的状态变化是无情境影响的特例,而通过类似选择的过程对不适应个体的竞争性排斥可能(但不必然)起次要作用。本文认为,自然选择仅在遗传介导的复制建立之后才在进化中发挥重要作用。
引用
@article{arxiv.nlin/0512025,
title = {Self-other organization: Why early life did not evolve through natural selection},
author = {Liane Gabora},
journal= {arXiv preprint arXiv:nlin/0512025},
year = {2013}
}
备注
Accepted for publication in Journal of Theoretical Biology. Replaced version includes second set of changes made to page proofs