hypercycle是什么意思，hypercycle的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

Hypercycle（超循环） 是一个跨学科术语，主要在理论生物学/化学和数学（几何学） 两个领域有重要且不同的含义：

1. 在理论生物学/化学（分子进化）中的含义：

• 核心概念： Hypercycle 指的是一种分子自组织理论模型，用于解释在生命起源前的化学进化过程中，遗传信息的复制、选择以及复杂性如何能够协同进化并最终导致生命系统的出现。
• 机制描述： 它描述的是一组相互催化的分子（通常是RNA或类似物）形成的循环网络。在这个网络中：
  • 每个分子（或分子集合）不仅能够催化自身的复制（自催化），
  • 更重要的是，它还催化网络中下一个分子的复制。
  • 这种“催化下一个”的关系形成了一个封闭的催化循环链。
• 功能与意义：
  • 协同稳定性： 网络中的分子相互依赖，共同进化。任何一个分子的成功复制都依赖于前一个分子的催化作用，同时也为后一个分子的复制提供催化支持。这种相互依赖使得整个分子集合作为一个整体单元（即超循环）被自然选择所青睐，比单个自复制分子或松散耦合的分子群体更稳定、更能抵抗外部干扰或“寄生”分子的入侵。
  • 信息整合： Hypercycle 提供了一种机制，使得不同的、携带独立遗传信息的分子能够协同工作，将它们的信息整合起来，最终可能导致编码更复杂功能（如蛋白质）的遗传系统的产生。
  • 复杂性门槛： 该理论试图解释化学系统如何跨越从非生命到生命的复杂性门槛，为理解生命起源提供了一个重要的理论框架。
• 提出者： 这一概念主要由德国生物物理化学家曼弗雷德·艾根于1971年提出，并与彼得·舒斯特共同发展完善。
• 来源参考：
  • Eigen, M. (1971). Selforganization of matter and the evolution of biological macromolecules. Naturwissenschaften, 58(10), 465–523. (原始论文，可通过学术数据库如Nature官网访问摘要或全文：https://www.nature.com/articles/physci2330465 - 注意此为摘要链接，原始期刊需订阅)。
  • Eigen, M., & Schuster, P. (1977). The Hypercycle: A Principle of Natural Self-Organization. Part A: Emergence of the Hypercycle. Naturwissenschaften, 64(11), 541–565. (详细阐述，同样可通过学术数据库访问：https://link.springer.com/article/10.1007/BF00450633)。
  • 美国国家生物技术信息中心书籍章节对超循环在分子进化中的角色有概述：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6360/ (见“The RNA World and Early Evolution”等相关部分)。

2. 在数学（双曲几何）中的含义：

• 核心概念： 在双曲几何（一种非欧几里得几何）中，hypercycle 指的是一条与某条给定直线（测地线）保持恒定垂直距离的曲线。
• 几何特性：
  • 在双曲平面的庞加莱圆盘模型中，hypercycle 表现为与边界圆相交的欧几里得圆弧，但其交点处的角度并非直角（这与测地线不同）。
  • 也可以理解为：在双曲平面上，所有与一条固定测地线等距的点构成的轨迹。
  • 与欧几里得几何中的“平行线”概念有相似之处（都与一条给定直线等距），但在双曲几何中，hypercycle 本身是曲线而非直线。
• 来源参考：
  • Anderson, J. W. (2005). Hyperbolic Geometry (2nd ed.). Springer. (标准教材，详细定义和性质： https://link.springer.com/book/10.1007/b138372)。
  • 美国数学学会的在线资源MathWorld对Hypercycle有清晰定义：https://mathworld.wolfram.com/Hypercycle.html。
  • 维基百科“双曲几何”条目下的“超循环”章节提供了基本介绍和图示：https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperbolic_geometry#Hypercycles。

Hypercycle 一词的核心在于“超”（hyper-）和“循环”（cycle）的结合。在分子进化理论中，它描述的是一个超越简单循环的、更高级的催化网络结构，是分子通过相互催化支持实现协同进化和信息整合的模型。在双曲几何中，它描述的是在弯曲空间里与‘直线’保持恒定距离的曲线路径。这两个含义虽然领域迥异，但都体现了“超越基本循环或线性关系”的概念。

网络扩展资料

根据权威词典和学术资料，"hypercycle"（超循环）是一个跨学科术语，主要包含以下含义：

1. 基本词义
   该词由"hyper-"（超）和"cycle"（循环）组成，音标为/haɪpɜːrˈsaɪkəl/，指代一种复杂的、多层级相互作用的循环系统。在生物化学中特指分子间形成的自催化反应网络。

2. 理论背景
   源自诺贝尔奖得主曼弗雷德·艾根提出的超循环理论（hypercycle theory），该理论描述：

   • RNA或蛋白质等大分子通过催化彼此复制形成协同网络
   • 这种自组织系统被认为是生命起源的重要机制
   • 数学表达式常表现为非线性微分方程组

3. 应用领域
   超循环概念已延伸至系统科学、计算机科学等领域，用于解释：

   • 复杂系统的自组织演化
   • 信息传递的层级增强机制
   • 生态系统中的共生关系

4. 相关术语

   • 自催化（autocatalysis）
   • 分子进化（molecular evolution）
   • 协同系统（cooperative system）

注：关于该理论的数学推导和最新进展，建议参考《超循环论》专著或权威期刊论文。

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