持续的自催化与隔室的生长和分裂相结合是生命起源的关键一步,但在人工系统中对这一现象的实验证明仍相对缺乏。近日,巴黎文理研究大学Andrew D. Griffiths、Philippe Nghe、厄特沃什大学Eörs Szathmary报道了小分子自催化驱动的隔室生长、竞争和繁殖。
本文要点:
1) 作者发现,通过使用乳液中的甲糖反应,使隔室体积可以增加一倍以上。对常见反应物(甲醛)的竞争导致基于周围液滴组成的液滴生长速率变化。
2) 在通过剪切选择性地划分最大液滴之后,这些生长速率变化被部分传递,剪切将生长速率差异转化为液滴频率的差异。这表明了生命系统的各种特性(生长、分裂、变异、竞争、基本遗传和选择)是如何从简单的物理-化学过程中产生的,并为自然选择进化的出现铺平了道路。
Heng Lu et.al Small-molecule autocatalysis drives compartment growth, competition and reproduction Nature Chemistry 2023
DOI: 10.1038/s41557-023-01276-0
https://doi.org/10.1038/s41557-023-01276-0