RNA 世界的起源：动力学模型

本文旨在提出、构建和分析用于从前体单体β-D-核糖核酸在原始条件下从单体β-D-核糖核酸 precursor 产生长链RNA的微观动力学模型。我们的理论从类似但更一般的化学假设出发，即催化复制可导致大量长链的形成。特别是，我们的模型包含(i)直接链生长、(ii)模板辅助合成和(iii)由RNA复制酶核糖核酸催化，所有这些都具有不同的效率。然而，在我们的模型中，反应机制保持“开放”；我们不假设存在维持长链种群的封闭超循环。相反，我们关注从单体核苷酸中自我维持RNA链集合的初始可行性。我们直接面对问题的核心非线性特征，这些特征在以往研究中常常被忽视。我们的详细微观动力学模型导致一般化的贝克-德鲁尔系统（BD）的动力学方程，用于逐步增长簇或聚合链；它们落在一种最近成功应用于广泛复杂化学问题的一般理论框架内。事实上，我们考虑的最准确的模型包含 BD 聚合项，以及一般化的斯莫拉乔斯基碎片化项，用于模拟RNA聚合链的竞争水解。我们得出结论，从合理的单体核苷酸浓度（在原始汤中）以及可接受的 timescales 开始，可能选中一组自我复制的聚核糖核酸链，而效率较低的复制体则会灭绝。