（15.1.7）What can information-asymmetric games tell us about the context of Crick’s ‘frozen accident’

非对称信息博弈论能够告诉我们关于“克里克冷冻事故”的相关信息

遗传密码：为了将大猩猩的基因翻译成相应的蛋白质——是蛋白质构成了大猩猩的身体并且行使各项身体机能——大猩猩的细胞遵循一套规则，这套规则就是遗传密码。基因序列是一本书，必须靠遗传密码解读；没有了遗传密码，就好像阅读象形文字却没有罗塞塔石碑。  一套映射规则转录+翻译过程：A、T、C、G碱基——核苷酸序列——DNA——mRNA———（tRNA操控）———氨基酸——蛋白质克里克冷冻事故（解答如何出现，为何次优）：1968年，克里克提出了一个遗传密码的出现过程，他抒情地称其为“冻结事故”。克里克认为，最初的生命形态有着原始的、松散的遗传密码。细胞在破译密码子的时候经常会犯错，抓取不同的氨基酸。由于早期生命形态的蛋白质分子小、结构简单，它们可以凑合着使用这些不合格的产品。随着时间的推移，微生物出现了，它们的遗传代码更加精确，细胞误读特定密码子的可能性也降低了。它们也开始使用更多的氨基酸，从而构建更复杂、具有更多功能的蛋白质。最终，克里克论证，细胞变得非常复杂，摆弄遗传密码变成了非常危险的事情：一个突变就可能使细胞生产出数百种不同的有缺陷的蛋白质，引发灾难性的故障。遗传密码的演化在尖利的刹车声中停了下来。

摘要

本篇论文描述了“非对称信息博弈论”在分子生物学的新应用，该应用的可用性通过复杂信息传递率和信息传递失真的验证。我们展示了一个计算模型来演示“代理”在如此的一场博弈中如何发展出一套信息规约，这套规约是次优的信息传递过程，但是是稳定的。在RNA的世界中，合成氨基酸使用的就是这样的遗传密码，接近最优，几乎普遍和稳定的遗传密码。揭示了多样性鼓励RNA五中的合作，并揭示了尚未被完全理解的一些其他领域。

1、引言

遗传密码，核苷酸到氨基酸的映射规则，以及氨酰化机制，是所有物种几何普遍适用和稳定存在的。而且，这套密码也是次优的，在降低出错率的情境下。也就是说tRNA在“翻译”过程中，虽然可能将相似的密码识别错误，但是这种错误并不会有消极的影响，因为相似的密码因子（位于mRNA上的3个相邻碱基）指向的是完全相同的氨基酸，或是具有相同性质的其他物质。生物学家一直在思考：如果稳定性和普遍性是遗传过程的早期属性，为什么自然选择会鼓励误差最小化？如果自然选择一种误差最小话的密码早于选择稳定性和普遍性，那为什么如今的密码是次优的？

众多假说调和了这一悖论。一种提出了中性进化论，例如在t-RNA复制过程中，可以揭示“次优密码”的出现。其他模型表示密码的发展可能完全是取决于自然对最优的选择和基因组贪婪的方式，然而,这些模型很容易过早冻结,特别是基因组的发展迅速。在这里我们提出一种基于非对称博弈论的模型，允许丰富的组合中的性进化和选择,结合上面描述的理想但稳定的遗传。剩下的本文结构如下:我们首先回顾非对称信息博弈在各种生物学应用。　然后,我们描述非对称博弈在遗传密码的进化中的创新应用。我们比较模型的结果与其他竞争模型。最后，我们根据我们的模型总结RNA世界中的进化。

根据梅纳德史密斯帕克[9],博弈在生物环境, 与传统的博弈论不同,可能不需要“理性的代理人”。相同物种的生物群体，在传统意义上，根据对策论可能超越进化，在没有理性代理的情况下。一个物种可能会在进化过程中“学习”通过随机选择某些行为突变、遗传漂变和选择,并最终达成纳什均衡,在这种情况下,定义为一个进化稳定状态,每个代理不偏离策略只要系统中所有其他代理也不偏离他们采取的策略。对策论意义上的“工具” 生物上表现为生殖适合度。这也是常见的在本质上,这些玩家之间的交互(即不同种类生物)将不对称,由于大小和速度的差异。

在这里我们提供一个算法，代理的适合度和信息的长度成正比，但是被信息的失真错误率制约。失真比率已经应用在描述蛋白质翻译的有效性。在这一点上，发送方可能发送长信息，双方选择一个降低失真率的约定。然而,有一个额外的限制一变异的可能性: 在系统中建立了长消息在信号约定,实验的成本新的信号约定增加。例如,在　现代遗传密码,CUG核酸序列编码的氨基酸亮氨酸。如果在一或突　氨酰化机械变异,CUG　现在编码丝氨酸,后代会更的可能性是可行的如果有更少的CUG密码整个蛋白质组。