前のスライドでは厳しい上限が示されました。すなわち、複製精度 q̄ₘ と選択的優位性 σₘ が与えられたとき、安定な情報として維持できるのは次の長さより短い配列だけです。 vₘₐₓ この上限は技術的な補足事項ではなく、複数の初期触媒機能をどのようにして一つの進化系に統合できるかを決定づけるものです。

ライゲーションという行き止まり。 最も分かりやすい方法は、必要な機能を端から端までつないで一つの複製単位にすることです。 しかし、ライゲーションはその閾値の関係そのものによって排除されます。 融合した鎖の長さはほぼ各部分の合計となり、一方で系の複製精度は変わらないため、統合された配列は vₘₐₓ を超えてしまい、そのマスター配列は周囲の変異体分布へと非局在化します。統合されたゲノムは、まさに保護するために作られた情報を自ら破壊してしまうのです。

統合が保持すべきもの

見落とされがちな第二の条件があります。参加するすべての単位は次の状態を保たなければなりません。 自身の変異体に対して競争力を保つこと。選択は、特定の情報が変異体クラウドへと流れ去るのを防ぐ唯一のプロセスです。もし単位が、多くの機能にわたって適応度が平均化されたより大きな実体の中に埋もれてしまうと、その配列はもはや選択圧の下に置かれず、情報は失われます。したがって統合は、構造的ではなく機能的でなければなりません。すなわち、個々の選択的優位性を薄めることなく単位を結合する必要があるのです。

最小解としての超循環

超循環 とは閉じた触媒ループです。各複製子が次の複製子の複製を促進し、I₁ → I₂ → I₃ → I₄ → I₁、そしてその促進作用が出発点へと戻ります。そこから三つの帰結が導かれます。

• 情報は分散されたままである。 各機能は短い分子によって担われるため、単一の単位が誤り閾値を超える必要はありません。
• 競争的同一性が保持される。 すべての単位は独自の複製と、自身の変異体クラウドに対する独自の選択圧を保つため、その特定の情報は依然として維持・改良され得ます。
• 選択の階層が移行する。 複製し選択される実体は、循環全体です。すなわち、いずれの分子もすべての機能を担うことなく、複数の機能を同時に果たす単一の統合系です。

提案された統合を評価する基準

どのような機構が提案されようとも、それが機能し得るかどうかは三つの条件で決まります。すべての単位が誤り閾値によって定まる最大安定長を下回ること。すべての単位が自身の変異体に対して選択的優位性を保つこと。そして結合が閉じて循環的であり、結合された集合が統合単位として自己複製すること。ライゲーションは第一の条件に反します。緩やかな非触媒的共存は第三の条件に反します。すなわち、区画を共有するだけの独立した複製子は、一つの統合系として複製するわけではないからです。

なぜこの解決が物語の終わりではないのか

超循環的組織は統合の問題を解決しますが、新たな脆弱性を生み出します。ループがその成員を触媒的に支援するため、支援を受け取りながら見返りを返さない複製子、すなわち内部寄生体が拡散して循環を蝕む可能性があります。これはこの機構の後年の限界であり、機構自体を否定する論拠ではありません。求められるのは、統合が循環的かつ制御されたままであり続けることであり、最初から寄生体に対して無防備でないことではないのです。