生态学
我们的生物圈呈现出显著的多样性，同时又受到包括分子同手性在内的普遍组织原则的约束。合成生物学的进展使得基于镜像生物分子构建替代性生命形式成为可能，这既激发了技术层面的兴趣，也引发了生物安全方面的担忧。尽管当前关于镜像生命的讨论主要强调分子层面的可行性和细胞功能，但其在自然环境中建立并存续的潜力仍然知之甚少。在此，我们构建了一个理论框架，以评估镜像生物在现有生态系统中的入侵潜力。
通过采用纳入资源竞争、代谢约束和生态网络相互作用的种群水平模型，我们表明，镜像生命由于营养不相容性以及既有生物群落的竞争性排斥而面临严重限制。尤其是，对稀有或非手性底物的依赖，以及其与自然生物之间相互作用的不对称性，在广泛的生态条件下限制了其生长与持续存在。这些结果表明，除工程挑战之外，生物圈自身的结构与动力学也构成了镜像生命传播的强大屏障。我们得出结论：镜像生物在现存生物圈中广泛建立的可能性极低，这凸显了生态约束在评估合成生命风险与可行性方面的重要性。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.07.723461v1?rss=1
🏷️ 镜像生命 生态约束 合成生物学 入侵潜力 资源竞争 生物安全