生命起源过程中“生物信息系统替代”的计算机模拟研究

项目名称： 生命起源过程中“生物信息系统替代”的计算机模拟研究

项目编号： No.31170958

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 生物科学

项目作者： 马文涛

作者单位： 武汉大学

项目金额： 50万元

中文摘要： "生物信息系统"由相互依赖的"遗传信息延续"和"信息功能实现"子系统组成，其载体分别为DNA和蛋白质，在生命起源过程中难以同时出现。目前诸多证据支持"RNA世界"假说，即起初这两大子系统的载体都是RNA。此假说需要阐释这种RNA生命如何被"DNA/RNA/蛋白质"生命替代；同时，由于核苷酸难以由前生命化学合成，在"RNA世界"之前很可能还有一个"pre-RNA世界"，那么此替代过程也需要阐释。然而，生命起源过程中的这种"生物信息系统替代"历时漫长，实验工作难以直接研究其演化机制。基于我们前期建立的有关RNA世界中的分子和原始细胞演化的模拟平台，本项目拟建立"从pre-RNA世界到RNA世界"以及从"RNA世界到DNA/RNA/蛋白质世界"的演化模型，进行"生物信息系统替代"的计算机模拟研究，旨在探讨该演化过程的动力学机制和限制条件，为相关的实验研究提供线索，从而推进生命起源问题的科学探索。

中文关键词： 生命起源；RNA世界；遗传替代；达尔文进化；蒙特卡洛模拟

英文摘要：

英文关键词： origins of life；RNA world；genetic takeover；Darwinian evolution；Monte-Carlo simulation