Um replicador autocatalítico pode começar a partir de uma única cópia-molde: uma vez presente uma molécula, ela pode dirigir a própria síntese e se amplificar. Um hiperciclo é diferente. Trata-se de um ciclo fechado de replicadores mutuamente dependentes: cada membro é amplificado ou sustentado pela atividade catalítica de outro membro, e o fechamento é essencial. Isso cria o problema de nucleação.

Como um hiperciclo exige que todos os membros do ciclo estejam presentes e funcionalmente ligados, um único gene mutante — mesmo cataliticamente ativo — não pode estabelecer um hiperciclo. O ciclo permanece aberto. Replicação ou catálise isolada não cria a rede de dependência mútua que define um hiperciclo.

Barreiras Estocásticas e Combinatórias

A nucleação também exige quantidades iniciais suficientes de todos os membros do ciclo. Caso contrário, a perda estocástica, a diluição e a decomposição removem os componentes antes que o ciclo fechado possa crescer mais rápido do que suas partes se degradam. A transição de um replicador único para um hiperciclo é, portanto, semelhante a um limiar ou cooperativa: ciclos parciais e conjuntos incompletos podem não exibir crescimento hipercíclico.

A combinatória de mutantes torna o início ainda mais difícil. Para uma sequência de comprimento , o número de mutantes com k erros é . Isso resulta em 100 mutantes com um erro, 4.950 mutantes com dois erros, 161.700 mutantes com três erros, e assim por diante. Se um hiperciclo precisa reunir n membros compatíveis, o número de conjuntos possíveis é aproximadamente para . O espaço de busca para um conjunto fechado coordenado é, portanto, enorme, muito maior do que a busca por um único mutante favorável.

Por essas razões, é mais plausível que um hiperciclo seja nucleado gradualmente a partir de uma quase-espécie rica em GC, por meio de mutação e seleção, do que montado de novo a partir de um único molde ou de um único gene mutante.