이 슬라이드는 추상적인 초순환 역학을 구체적인 원시 분자 시나리오로 연결합니다. 즉, RNA 초순환으로 조직된 원시적 복제–번역 장치를 다룹니다. 최소 구조는 하나의 복제효소(replicase)와 네 가지 합성효소(synthetase) 기능을 암호화하는 RNA 가닥을 사용합니다. RNA는 주형/메신저 역할과 촉매/적응 분자 역할을 동시에 수행하며, 암호화된 단백질은 복사와 원시적 펩타이드 합성을 촉매합니다.

공유된 복제 및 번역 항은 공통 성장 함수로 통합될 수 있어, 초순환 방정식이 통합된 RNA–단백질 시스템을 기술할 수 있게 합니다. 그러나 이러한 기능을 암호화하는 것만으로는 충분하지 않습니다. RNA가 독립적으로 남거나 선형적으로만 결합되면, 더 빠른 변이체나 기생 변이체가 공유 촉매를 이용할 수 있고, 전체 메신저 집합은 내부 경쟁을 통해 쇠퇴하게 됩니다.

메신저 집합이 여전히 쇠퇴하는 이유

하나의 복제효소와 네 가지 합성효소를 암호화하는 메신저 집합은 번역된 산물이 확산성 공공재일 때 자동으로 안정화되지 않습니다. 더 빠르게 복제하는 RNA나 기생체는 모든 기능을 제공하지 않고도 복제효소와 합성효소를 이용할 수 있습니다. 돌연변이 부하와 선택은 집합체가 처음에는 성장할 수 있음에도 불구하고 협력 집합을 침식합니다.

어떤 결합이 이를 안정화하는가

안정적인 통합을 위해서는 폐쇄 순환 촉매 결합이 필요하며, 여기서 각 구성원의 산물이 다른 구성원의 복제나 발현을 돕습니다. 이러한 상호 의존은 기생체를 억제하고 복제와 번역을 통합합니다. 성장은 개별 주형의 속성이 아니라 전체 집합체의 속성이 됩니다.