Thermal oscillations enable reshuffling of genetic material in a primitive cell cycle
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Self-assembling single-chain amphiphiles available in the prebiotic environment likely played a fundamental role in the advent of primitive cell cycles. However, the instability of prebiotic fatty acid-based membranes to temperature and pH seems to suggest that primitive cells could only host prebiotically-relevant processes in a narrow range of non-fluctuating environmental conditions. Here we propose a novel primitive cell cycle driven by environmental fluctuations, which enable the generation of daughter protocells with reshuffled content. A reversible membrane-to-oil phase transition accounts for the dissolution of fatty acid-based vesicles at high temperatures, and the concomitant release of genetic content. At low temperatures, fatty acid bilayers reassemble and encapsulate reshuffled genetic material in a new cohort of protocells. Notably, we find that our disassembly/reassembly cycle drives the emergence of functional RNA-containing primitive cells from parent non-functional compartments. Thus, by exploiting the intrinsic instability of prebiotic fatty acid vesicles, our results point at an environmentally-driven tunable primitive cell cycle, which supports the release and reshuffle of protocellular genetic and membrane components, potentially leading to a new generation of protocells with superior traits. In the absence of protocellular transport machinery, the environmentally-driven disassembly/assembly cycle proposed herein would have supported genetic content reshuffling transmitted to primitive cell progeny, hinting at a potential mechanism important to initiate Darwinian evolution of early lifeforms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».