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348 世 界学 Shi Jie Xue

自复制过程往往不是直接进行的。核酸通过它所编码的蛋白质去影响另一段核酸的
自复制。这种结构便是一种超循环结构。这种大分子结构是相对稳定的，能够积累、

保持和处理遗传信息。此外，这种结构在处理遗传信息时又会有微小的变异，这又
成为生物分子发展进化的机制。为了根据生物大分子自组织的基本要求建立生物进

化变异模型，艾根提出一组唯象的数学方程，并得到一些具有启发意义的结果。选
择的对象不是单一的分子种，而是拟种，即以一定的概率分布组织起来的一些关系

密切的分子种的组合。信息选择的积累以自复制子单元最大信息容量为上限，超过
这个限制就不能保证拟种的内部稳定性。可以认为，拟种的内部稳定性是进化行为

更本质的属性。考虑到生物体内进行着许多必不可少的生化反应，需要许多不同的
蛋白质和核酸参加，它们总的信息量远大于已知的最精确复制机制所允许的最大信
息容量。这一实验事实表明，只有经过超循环形式的联系才能把自复制和选择上稳

定的单元结合为较高的组织形式，以便下一步再产生选择上稳定的行为。
我们在生活当中经常会割破手指，如果伤口很小，即使不处理，血流就会自动

停止。原来是血凝块在起作用。现代的研究表明，血凝块是由 20 几种相互依赖的
蛋白组成，在这个系统中，一个部件激活第二个部件，第二个部件激活第三个部件，

以此类推，因此人们把这个相互关联的过程称之为串联蛋白质链。比如说，一种叫
做斯图亚特因子的蛋白质将凝血酶原切割，把它变成活跃的凝血酶，凝血酶就可以

把纤维蛋白原切割成纤维蛋白朊并形成血凝块。为了保证凝血酶不乱起作用，这就
需要斯图亚特因子以一种惰性状态存在，一旦需要它，才会被另一种叫做催速素的
蛋白质激活。而为了确保在准确位置、准确时间形成血凝块，这就需要一种 C 蛋

白质使凝结区域化……可以说血凝块的形成、限定、强化以及消除是一个不可分割
的生物系统，具有“不可降低的复杂性”特点，某些单个部件出了问题都会引起整

个系统的失败。而要形成这个系统，也必须是同时产生，否则许多动物会因失血过
多而死亡。

低级动物就具备低级的血凝机制，随着动物的进化，血凝机制循环了低级机制，
但同时又超越了低级机制而具有了更高级的血凝机制。显然是分子生物学的巨大

进化。
超循环有如下一些重要性质：①超循环使借助于循环联系起来的所有种稳定共
存，允许它们相干地增长，并与不属于此循环的复制单元竞争。②超循环可以放大