不均一界面モデル は、複製と選択が連成するダイナミクスを、完全混合・一定組織という描像の枠を超えて拡張する。系を単一の均一な反応槽として扱うのではなく、二つの連成した相として捉える。すなわち 界面 と バルク溶液. Replicators undergo lateral surface diffusion on the interface, adsorb and desorb between interface and bulk, and are transported within the bulk. Interface populations are written と表し、バルクの個体群は と表される。交換と輸送がこれら二組の方程式を連成させるため、結果として生じるダイナミクスは単純な均一ハイパーサイクル方程式や準種方程式ではない。

三つの連成過程

• 表面拡散： 複製子は界面に沿って横方向に移動するため、混合は全体積ではなく界面の長さスケールに限定される。
• 吸着と脱着： 分子が界面に結合し、また界面から離れる速度が、複製子が表層に保持される時間を決定する。
• バルク輸送： 溶液中の流れと拡散が複製子を細孔や容器内に運び、ある領域を希釈し、別の領域へ供給する。

長時間の定常挙動と三つの結果

長時間において、界面とバルクの個体群は定常挙動に近づく：∂/∂t → 0 および ∂/∂t → 0。これは収支の要約であり、凍結した状態ではない — 吸着、脱着、表面拡散、バルク輸送はいずれも継続している。定常条件が確定するのは 選択された結果である。すなわち、どの成分が存続し、それらが二つの相の間にどのように分配されるかである。

• 共存 — 成分が安定な界面–バルク分布のもとで共に存続する。
• 一方の成分の選択 — 単一の成分が他の成分を排除する。
• 絶滅 — 複製と保持が輸送と損失を補償できず、どの成分も維持されない。

どの結果が生じるかは、輸送速度と結合・吸着パラメータに依存する。二成分に簡約した場合、表面輸送とバルク輸送が同程度で吸着・脱着が釣り合っていれば共存が成立しうる。結合や輸送が非対称であれば一方の成分が他方を排除しうる。そして輸送と損失が複製と保持を上回ると絶滅に至る。