科學家提出基於機器的新生命理論
生命是什麼？ 這個問題仍然是生物科學的典型難題，它囊括了生命形式錯綜複雜的複雜性和令人驚嘆的多樣性。 本研究提出，解決這一巨大複雜性的一個可行方法是將生命物質概念化為機器生產機器的級聯。
最近的一項研究提出了一種理解生命的新方法，將生命描述為機器生產機器的級聯，從分子層級跨越到生物圈層級。 Tlusty 教授和Libchaber 教授提出了一個概念框架，將生命定義為幾乎無限的雙重級聯，確定了自我複製機器與環境對接的臨界點，為生命數學理論奠定了基礎。
這種級聯說明了細胞是如何由更小的子機器組成的，一直延伸到原子水平，在原子水平上，離子泵和酶等分子機器在運作。 從相反的方向，它解釋了細胞如何自我組織成更大的系統–組織、器官和種群–最終形成生物圈。
這個新概念架構是韓國蔚山國立科技大學物理系Tsvi Tlusty 教授和紐約洛克斐勒大學物理與生物學中心Albert Libchaber 教授的合作成果。
來自UNIST 物理系的特聘教授Tsvi Tlusty。 資料來源：UNIST
這項研究的靈感來自十七世紀的多面手戈特弗里德-萊布尼茨，他指出：”自然界的機器，也就是有生命的身體，其最小的部分仍然是機器，直到無窮大。”
特魯斯蒂和利布查伯建構了一種簡化語言，將生命物質描述為（幾乎）無限的雙重級聯，在空間上跨越18 個數量級，在時間上跨越30 個數量級。
這個級聯的大尺度和小尺度分支匯聚在1000 秒和1 微米的臨界點，與微生物生命的典型時空尺度相對應。 本文根據基本的物理和邏輯原理解釋了臨界點的起源，將其確定為自我繁殖機器與鹹水對接所需的最低條件。
這個臨界點標誌著從建構最小自我複製機器到出現由這種機器組成的社會的演變，最終導致整個生物圈的形成。
“這項工作為開發囊括生命特徵的數學語言奠定了概念基礎，”特魯斯蒂教授說。 “這種形式主義對於建構生命理論至關重要。”
編譯自/ ScitechDaily