La selección molecular y la evolución no son atributos globales de cualquier tipo de materia. Surgen únicamente cuando las moléculas poseen propiedades específicas —replicación, influencia catalítica y variación heredable— que hacen posible la supervivencia y la reproducción diferenciales. Sin tales propiedades, el problema de la integración ni siquiera comienza.
El problema de la integración
La cuestión central es cómo moléculas que compiten de forma independiente pueden combinarse en una unidad funcional mayor sin ligarlas en una única unidad replicativa grande. La ligación está restringida por la relación de umbral para vₘₐₓ: un replicador largo único debe mantener su tasa de replicación por encima del umbral de error, por lo que la integración por fusión no está generalmente disponible. Cualquier arquitectura alternativa debe satisfacer cuatro criterios: función conjunta, retención de información, competitividad frente a mutantes y estabilidad frente a subcomponentes parásitos o dominantes.
Arquitecturas candidatas
- Cadenas catalíticas abiertas: Bajo organización constante, una cadena de n miembros tiene 2n puntos fijos. Un estado estacionario estable requiere una fuerte asimetría,
≫ kⱼ ( ,...,n) y una concentración total ⱼ₌2ⁿ ( ⱼ)/kⱼ. Esto es dominancia asimétrica, no integración recíproca; la cadena no puede estabilizar una función conjunta. - Redes catalíticas ramificadas: En el acoplamiento ramificado, el punto fijo estable migra hacia una esquina competidora del simplex de concentración. El sistema tiende a la dominancia de un componente en lugar de una función conjunta equilibrada.
- Hiperciclos cerrados: El acoplamiento catalítico cíclico define funciones de crecimiento hipercíclico mediante la matriz de exponentes P. La condición de homogeneidad es Σ pᵢₖ = p, con simetría cíclica. Los hiperciclos elementales tienen
; los hiperciclos compuestos tienen . Estos son el candidato restante para integrar moléculas competitivas conservando la selección.
Puntos fijos y estabilidad de los hiperciclos
Para un hiperciclo de n miembros bajo organización constante, el análisis de puntos fijos localiza un punto fijo central en x̄0 = (c0/n)(1,...,1)ᵀ y n puntos fijos en las esquinas. El análisis de modos normales muestra que el centro cambia de carácter según la dimensión: foco para
