本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點。
在宇宙法則和生命規則之間存在一座橋樑。諾貝爾獎得主讓-馬裡·萊恩今天說，這座橋樑就是化學。
萊恩在他的講座開始時提出了一個簡單而有趣的問題來闡明他的觀點：物質是如何變得複雜的？基本粒子最終是如何產生像我們這樣的有思維能力的生物的？
答案是自組織，萊恩說。基本粒子自行結合形成原子，就像螞蟻聚集形成蟻群一樣。在原子和生物體之間，存在著化學。“化學就是製造鎖的鑰匙和鑰匙的鎖”，萊恩是這樣定義他的科學學科的。的確如此：化學家設計和製造分子，使它們能夠像鑰匙插入鎖中一樣，與其他分子匹配和結合。
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萊恩是一位聰明的化學家，他將這種方法更進一步。他展示了，在給定合適的分子集合的情況下，分子可以自組裝成更大的結構，而無需化學家的任何干預。他給出了他用這種方法制成的幾種自組織結構的例子，例如分子網格和奈米圓柱體。奈米圓柱體的形成只需要混合三種線性分子、四種扁平分子和12個離子。
設計的自組織系統只有一個問題：它們仍然受到設計者想象力的限制。萊恩還致力於一種基於變異和選擇的進化原理，以真正動態的方式自組裝複雜分子的方法。
遺傳變異和自然選擇是進化論的強大組合。它們共同“產生”適應各自環境的生物體。在化學環境中，遺傳變異反映在初始混合物中分子的多樣性上。這個分子庫應該在某種程度上具有粘性，但它們不應彼此結合得太緊密，以至於所有的進化能力都消失了。自然選擇被人工選擇所取代：實驗者可以選擇他想選擇的任何東西。
萊恩舉了一個例子，創造一種與特定酶結合的藥物。在這個例子中，酶是“鎖”，而藥物是“鑰匙”。隨著鑰匙變異成不同的鑰匙，酶最終將識別並結合最合適的鑰匙：藥物是自組裝的。這種方法的威力在於，在不知道哪種鑰匙最合適，並且沒有構建數百萬種不同鑰匙的情況下，仍然可以找到合適的鑰匙。
在演化化學中，沒有哪一類分子是必需的。在他的演講中，萊恩提到了動態肽、碳水化合物和多核苷酸。與生物進化一樣，化學進化的可能性似乎是無限的。讓分子進化吧！
今天讓-馬裡·萊恩的講座
圖片來源：講座的螢幕截圖
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關於作者：盧卡斯·布勞威爾斯是一位剛畢業的大學生，他在荷蘭奈梅亨拉德堡大學獲得了疾病分子機制碩士學位。盧卡斯在Thoughtomics上撰寫關於進化的部落格，並在@lucasbrouwers上釋出推文。除了撰寫科學文章外，您很可能會發現盧卡斯戴著耳機聽電子音樂，或在低地國家騎腳踏車。
所表達的觀點是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
交叉釋出在林道諾貝爾獎得主大會的官方網站上——林道會議的互動主頁：讓-馬裡·萊恩：一位演化化學家