科学家发现与可能引发生活的过程类似的过程

新出版的研究详细介绍了一支科学家团队如何使用虚拟计算机实验来发现具有特殊属性的信息字符串。

生命是如何起源的？科学家可以创造生活吗？这些问题不仅占据了对生命起源感兴趣的科学家的思想，而且还占据了未来技术的研究人员。如果我们可以创造人造生活系统，我们可能不仅可以了解生命的起源 - 我们也可以彻底改变技术的未来。

Protocells是最简单，最原始的生活系统，可以想到。地球上最古老的生命祖先是一个原始细胞，当我们看到的时候，它最终被进入了什么，我们理解为什么科学对原始情节非常令人着迷。如果科学可以创造一个人工原则，我们得到一个非常基本的成分，以创造更先进的人工生命。

然而，创建人工原始细胞远非简单，到目前为止没有人设法这样做。其中一个挑战是创建可以由细胞后代继承的信息字符串，包括原始单元。这种信息字符串就像现代DNA或RNA串，并且需要控制细胞代谢并提供细胞，并提供关于如何掌握的说明。

对生命至关重要

如果拨号后的一个子细胞具有略微改变的信息（也许它提供稍慢的新陈代谢），它们可能更适合存活。可以选择它，并且进化已经开始。

现在，来自南丹麦大学的物理学，物理学，物理学，化学和药学部的基础生活科技（Flint）的研究人员描述在欧洲学习杂志上，如何在虚拟计算机实验中发现具有特殊属性的信息字符串。

Steen Rasmussen弗林特教授和弗林特负责人表示：

“寻找创造信息字符串的机制对于使用人造生活的研究人员至关重要。”

Steen Rasmussen和他的同事知道他们面临两个问题：

首先是长分子串在水中分解。这意味着在水中快速“打破”长信息串并变成许多短条纹。因此，随着时间的推移，很难维持长串群。

其次，难以使这些分子在不使用现代酶的情况下重新复制，而更容易制作所谓的连接。连接是将两个较短字符串的任何组合连接到更长的串中，由另一个匹配的较长串辅助。连接是SDU研究人员使用的机制。

“在我们的计算机模拟中 - 我们的虚拟分子实验室 - 信息字符串开始按预期快速有效地复制。然而，我们被击中了解系统快速开发了相同数量的短和长信息串，并进一步发生了串上的强大模式选择。我们可以看到，在幸存的琴弦中只能看到字符串上的非常特定的信息模式。我们疑惑：当我们知道我们没有编程时，如何发生这种协调的字符串选择。不得不在互相互动的方式中找到解释“，解释了Steen Rasmussen。

这就像社会

根据Steen Rasmussen的说法，在虚拟锅中创造了所谓的自组织自催化网络，他和他的同事们倾吐了信息字符串的成分。

自催化网络是分子网络，互联互联的生产。每个分子可以通过网络中的至少一种化学反应形成，并且每个反应可以通过网络中的至少一种其他分子催化。该过程将创建一种网络，该网络展示了一种原始形式的新陈代谢和信息系统，可以复制自己生成到生成。

“一种自动催化网络就像一个社区;每个分子都是与其他公民互动的公民，他们帮助创造一个社会“，解释了Steen Rasmussen。

这种自动催化设置迅速发展成一个状态，其中所有长度存在于相同的浓度，这不是通常发现的。此外，所选择的字符串具有惊人的类似模式，这也是不寻常的。

“我们可能已经发现了类似于最初引发第一生命的过程的过程。我们当然不知道生活实际上是以这种方式创造的 - 但它可能是其中一个步骤。也许类似的过程在创造了第一个原始电容器时创造了足够高的信息串“，解释了Steen Rasmussen。

新技术的基础

形成和选择有效信息字符串的基础的机制不仅对正在努力创建原始电容器的研究人员的有趣。它们也有价值与明天的技术合作的研究人员，就像他们在燧石中心那样做。

“我们寻求发展方法，以基于生活和生活过程的技术。如果我们成功，我们将拥有一个技术设备可以修理自己，开发新属性并重新使用的世界。例如，由生物材料制成的计算机对生产和处置的生产和处置较少，而且较少的环境压力 - 要求“。

出版物：Shinpei Tanaka等，“在自催化二元聚合物模型中的结构和选择，2014年，EPL，107,28004; DOI：10.1209 / 0295-5075 / 107/28004

研究报告的PDF副本：自催化二元聚合物模型中的序列选择

图像：南丹麦大学