Un replicador autocatalítico puede comenzar a partir de una sola copia plantilla: una vez que una molécula está presente, puede dirigir su propia síntesis y amplificarse. Un hiperciclo es diferente. Es un ciclo cerrado de replicadores mutuamente dependientes: cada miembro se amplifica o se sostiene mediante la actividad catalítica de otro miembro, y el cierre es esencial. Esto crea el problema de nucleación.

Dado que un hiperciclo requiere que todos los miembros del ciclo estén presentes y funcionalmente vinculados, un solo gen mutante —incluso uno catalíticamente activo— no puede establecer un hiperciclo. El ciclo permanece abierto. La replicación o la catálisis aisladas no crean la red de dependencia mutua que define a un hiperciclo.

Barreras estocásticas y combinatorias

La nucleación también requiere cantidades iniciales suficientes de todos los miembros del ciclo. De lo contrario, la pérdida estocástica, la dilución y la descomposición eliminan los componentes antes de que el ciclo cerrado pueda crecer más rápido de lo que se degradan sus partes. Por lo tanto, la transición de un replicador único a un hiperciclo es de tipo umbral o cooperativa: los ciclos parciales y los conjuntos incompletos pueden no exhibir crecimiento hipercíclico.

La combinatoria de mutantes hace que el inicio sea aún más difícil. Para una secuencia de longitud , el número de mutantes con k-errores es . Esto da 100 mutantes con un error, 4,950 mutantes con dos errores, 161,700 mutantes con tres errores, y así sucesivamente. Si un hiperciclo debe ensamblar n miembros compatibles, el número de conjuntos posibles es aproximadamente para . Por lo tanto, el espacio de búsqueda de un conjunto cerrado coordinado es enorme, mucho mayor que la búsqueda de un solo mutante favorable.

Por estas razones, es más plausible que un hiperciclo se nuclee gradualmente a partir de una cuasiespecie rica en GC mediante mutación y selección, en lugar de ensamblarse de novo a partir de una sola plantilla o un solo gen mutante.