Dans le cadre des quasi-espèces et de l'organisation constante, la persistance d'une séquence signifiante est prédite par le produit q̄ₘ^vₘ σₘ. Cette unique quantité combine la fidélité de copie, l'avantage sélectif et la longueur de séquence en une règle de décision pour le maintien de l'information.

Concepts clés

• q̄ₘ est la précision moyenne de copie par symbole ou nucléotide. La probabilité de copier fidèlement l'ensemble de la séquence de vₘ symboles est q̄ₘ^vₘ, de sorte que les pénalités de fidélité croissent exponentiellement avec la longueur de la séquence.
• σₘ est l'avantage sélectif de la séquence signifiante sur ses mutants. Un σₘ plus grand augmente la charge mutationnelle tolérée et permet des séquences maintenables plus longues.
• vₘ est la longueur de la séquence ou le nombre de symboles qui doivent être maintenus. Une vₘ plus longue augmente la cible mutationnelle et abaisse le taux d'erreur maximal tolérable par symbole.

Critère de décision

Maintenir l'information si q̄ₘ^vₘ σₘ > 1. Perdre l'information si q̄ₘ^vₘ σₘ < 1. L'égalité définit la limite du seuil d'erreur. Pour q̄ₘ proche de 1, la longueur maximale maintenable est approximativement vₘₐₓ ≈ ln σₘ / (1 − q̄ₘ), ce qui illustre le compromis entre fidélité, avantage sélectif et longueur.

Exemple

Pour σₘ = 100 et q̄ₘ = 0,999, vₘₐₓ ≈ symboles. Une séquence de vₘ = 4000 donne q̄ₘ^vₘ σₘ ≈ , donc l'information est maintenue. Une séquence de vₘ = 5000 donne q̄ₘ^vₘ σₘ ≈ , donc l'information est perdue.

Hypothèses et limites

Cette prédiction s'applique à une séquence signifiante dominante en organisation constante et sans recombinaison ni compartimentation. Elle prédit une délocalisation des quasi-espèces plutôt qu'une dégradation physique. Une q̄ₘ plus élevée, un σₘ plus élevé ou une vₘ plus courte favorisent le maintien ; une q̄ₘ plus faible, une sélection plus faible ou une vₘ plus longue favorisent la perte.