阶梯式过渡模式

在埃根的超循环模式的基础上，逐渐发展出了一个综合的过渡理论，奥地利维也纳大学的肖斯脱（Schuster）等人在1983年　～1984年提出了包括六个阶梯式步骤的、由原始的化学结构过渡到原始细胞的理论，在这个过渡顺序中每一步骤都建立在前一步骤的基础上。右图是从化学演化到生物学演化所经历的六个关键性步骤，每一步所要克服的“危机”或障碍以箭头表示于图的左上部，克服障碍的途径以波纹状箭头表示于图的右下部。

现在让我们解释一下右图中的生命早期演化的阶梯。

从小分子到有原始细胞结构的微生物的演化过程要经过六道难关（或“危机”），克服这些演化途径中的障碍要通过一定的“革新”。例如从小分子到形成杂聚合物（第一步），演化系统面临着“组织化危机”（即分散的、无组织的小分子如果不能初步组织起来就不能进入下一步的演化），克服这个“危机”要通过聚合作用，即由不同的小分子聚合为杂聚合物。又如从无序的杂聚合物到形成多核苷酸（第二步）是通过分子系统的选择来克服“复杂性危机”的。(https://www.daowen.com)

最早出现的多核苷酸是以自身为模板来控制其复制的。这时类蛋白或多肽在多核苷酸的复制中起催化作用，但它们作为外界环境因素（有如介质中的铁离子或有吸附作用的黏土等那样的催化因素）并不依赖于多核苷酸。此外如类脂膜的形成，ATP、GTP、CTP 和UTP 等有活性的单分子的形成也与多核苷酸无关，也就是说在演化的第三步多核苷酸还没有成为遗传载体。在第四步阶梯上蛋白质合成才被纳入多核苷酸的自我复制系统中。这时多肽的结构依赖于多核苷酸上的碱基顺序，最早的基因和遗传密码产生了，而这一关键性的步骤是通过上述超循环模式完成的。

新形成的多核苷酸基因系统必须个别地分隔开来，才能通过选择实现最优化，使基因翻译的产物接受选择作用，基因型与表型分离。但分隔结构要保持其特征延续需要使其内部的多核苷酸复制、蛋白质合成和新的分隔结构形成三者同步，而原始细胞结构满足了这些要求。原始细胞就是一种能稳定地保持其特征的分隔结构，原始细胞分裂过程正是其多核苷酸复制、蛋白质合成和新的分隔结构形成三者同步的过程。这就是演化阶梯的第五步。

最后一步是原核细胞生命（微生物）的形成。由一系列在多核苷酸基因系统控制下的代谢反应序列提供给多核苷酸复制及蛋白质合成等所需的能量。比较简单的、原始的微生物能进行化学自养或异养，比较复杂的微生物是可以进行光合作用的原核细胞生命。