Para uma única unidade autorreplicante — como uma molécula de RNA ou um genoma simples — a fidelidade de cópia finita impõe um limite fundamental à quantidade de informação hereditária que pode ser mantida. Esse limite é o limiar de erro: a taxa máxima de mutação por base μ na qual a sequência funcional pode ser herdada de forma estável. O limiar é determinado conjuntamente pela fidelidade de replicação e pelo comprimento da sequência L. No quadro idealizado de unidade única, a estabilidade exige μ , portanto, o comprimento estável máximo escala como Lₘₐₓ ≈ 1/μ. De forma equivalente, a probabilidade de replicação sem erros de uma sequência de comprimento L é qᴸ, em que q é a fidelidade por sítio; à medida que L aumenta, qᴸ cai exponencialmente, e em μ o limiar de erro é atingido.

Abaixo do limiar, a seleção consegue manter a sequência funcional apesar da mutação recorrente, e a população é descrita por uma distribuição de quase-espécies centrada na sequência mestra. Acima do limiar, as mutações acumulam-se mais rápido do que a seleção consegue eliminá-las, a informação original perde-se e a população entra num regime dominado por mutações conhecido como catástrofe de erro. Esta é uma restrição a uma única unidade replicativa, não uma propriedade de uma rede hipercíclica; estabelece o gargalo informacional que uma organização molecular maior tem de superar.

Implicações Principais

• Dependência conjunta: O limiar depende tanto da fidelidade de replicação como do comprimento da sequência; sequências mais longas exigem taxas de mutação por base mais baixas.
• Limite informacional: Para uma dada fidelidade, o comprimento máximo que é possível manter é Lₘₐₓ ≈ 1/μ.
• Equilíbrio seleção–mutação: Abaixo do limiar, a seleção mantém a sequência funcional; acima, segue-se a catástrofe de erro.
• Motivação para a integração: Como uma única unidade não consegue manter informação suficiente para funções complexas, torna-se necessário integrar múltiplas entidades autorreplicantes (por exemplo, num hiperciclo).