Toda restrição anterior sobre a fidelidade de cópia torna-se agora uma restrição sobre a integração. Como uma única unidade autorreplicativa só consegue manter de forma estável uma quantidade limitada de informação, unir moléculas competitivas em uma única unidade replicativa longa e fusionada não é uma via disponível. A ligação aumenta o comprimento da sequência, a carga mutacional cresce com esse comprimento, e a unidade resultante é empurrada para além do limiar de erro; a relação de limiar para vₘₐₓ torna uma unidade tão longa insustentável. A integração, se é que deve ocorrer, tem portanto de ser alcançada sem fusão covalente.
Porque é que a Ligação Falha
Ligar vários replicadores numa única molécula produz uma sequência mais longa que tem de ser copiada com precisão em todas as posições. Quanto mais longa a sequência, maior a carga mutacional transportada por replicação; e uma vez que o comprimento excede o que a fidelidade de cópia consegue suportar, a unidade cai fora da região de manutenção estável da informação. Esta é a mesma barreira que limita qualquer unidade autorreplicativa individual, agora aplicada a um genoma fusionado: a relação de limiar para vₘₐₓ exclui a unidade muito longa que a ligação criaria.
Acoplamento Funcional: Integração sem Fusão
A alternativa é deixar as unidades separadas e uni-las funcionalmente e não covalentemente. Cada unidade replicativa permanece individualmente replicável, mas os produtos catalíticos que produzem atuam uns sobre os outros, de modo que a replicação de cada uma é potenciada pela presença das outras. A integração assume, portanto, a forma de uma rede ou ciclo catalítico, e não de um único genoma fusionado:
- Não é necessária ligação — as sequências permanecem curtas, mantendo-se assim dentro do intervalo de manutenção estável da informação.
- Produtos catalíticos partilhados — os produtos de uma unidade servem de catalisadores para a replicação de outra, criando dependência mútua.
- Integração não covalente — a ligação é catalítica e dinâmica, e não uma nova ligação química entre as sequências.
Um Ciclo Catalítico como o Exemplo Mais Simples
Consideremos dois replicadores, A e B. O produto catalítico de A potencia a replicação de B, e o produto catalítico de B potencia a replicação de A. A e B nunca são ligados num único genoma, mas os seus produtos catalíticos partilhados acoplam-nos numa unidade funcional integrada. Como cada unidade continua a ser copiada por si própria, o ciclo não herda a penalização de comprimento que um genoma A–B fusionado carregaria.
O Conjunto Acoplado como Unidade de Seleção
Uma vez que as unidades estão acopladas desta forma, a seleção já não testa uma única sequência longa. Testa todo o conjunto acoplado. Isto cria um requisito adicional: o sistema integrado tem de permanecer competitivo face aos seus próprios mutantes. Se surgirem subunidades mutantes que abandonam a cooperação e se replicam mais rapidamente por si próprias, irão disseminar-se e o arranjo acoplado perderá a sua informação específica. A integração funcional só persiste, portanto, quando o conjunto como um todo supera os seus mutantes — e é exatamente essa competitividade que permite ao sistema acoplado evoluir mais.
