ไฮเปอร์ไซเคิลของ Eigen และ Schuster ไม่ใช่การออกแบบที่ถูกกำหนดจากภายนอก แต่เป็นหลักการที่เป็นไปได้ของ การจัดระเบียบตนเองตามธรรมชาติ กำเนิดของชีวิตถูกมองใหม่ในฐานะปัญหาของโมเลกุล: ประชากรของโมเลกุลที่จำลองตัวเองต้องบรรลุการสืบพันธุ์อย่างเป็นระเบียบ การเชื่อมโยงเชิงหน้าที่ และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ การจะทำได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับสมบัติทางฟิสิกส์เคมีที่สามารถวัดได้ ได้แก่ จลนศาสตร์การจำลอง ความแม่นยำในการคัดลอก ปฏิสัมพันธ์เชิงตัวเร่งปฏิกิริยา ความเสถียรทางอุณหพลศาสตร์ และอัตราการกลายพันธุ์

การวางกรอบเช่นนี้ทำให้ การคัดเลือกตามทฤษฎีดาร์วินระดับโมเลกุล เป็นผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นเอง มิใช่สมมติฐานที่มีอยู่ก่อน จำเป็นต้องมีความแปรผันที่ถ่ายทอดได้ การจำลองที่แตกต่างกัน และสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการคัดลอกและตัวเร่งปฏิกิริยา ความท้าทายหลักคือการบรรลุความแม่นยำในการคัดลอกและการบูรณาการเชิงหน้าที่ที่เพียงพอ เพื่อหลีกเลี่ยง catastrophe จากข้อผิดพลาดและกลายเป็นหน่วยวิวัฒนาการที่สามารถถูกคัดเลือกได้

การจัดระเบียบแบบไฮเปอร์ไซเคิลคือคำตอบระดับสูงของการจัดระเบียบตนเอง ที่เชื่อมโยงการจำลองระดับโมเลกุลเข้ากับวิวัฒนาการโดยรวม ข้อเสนอหลักสามประการที่นำเสนอในที่นี้สรุปได้ดังนี้: (i) กำเนิดของชีวิตเป็นปัญหาของการจัดระเบียบตนเองระดับโมเลกุล; (ii) การคัดเลือกตามทฤษฎีดาร์วินเกิดขึ้นภายใต้ข้อจำกัดทางจลนศาสตร์และฟิสิกส์เคมีที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น; (iii) กลุ่มที่สามารถวิวัฒนาการได้อย่างยั่งยืนต้องการการเชื่อมโยงแบบไฮเปอร์ไซเคิล ที่รวมตัวจำลองตัวเองเข้าด้วยกันและเอาชนะขีดจำกัดของเกณฑ์ข้อผิดพลาด

ตัวอย่างลำดับขั้น: โมเลกุลที่จำลองตัวเอง → ปฏิสัมพันธ์เชิงตัวเร่งปฏิกิริยาระหว่างตัวจำลอง → การคัดเลือกภายในประชากรโมเลกุล → การเชื่อมโยงแบบไฮเปอร์ไซเคิลที่จัดระเบียบตนเอง → วิวัฒนาการตามทฤษฎีดาร์วินโดยรวม

แนวคิดหลัก

• การจัดระเบียบตนเองตามธรรมชาติ: ไฮเปอร์ไซเคิลเป็นหลักการที่เป็นไปได้ มิใช่กลไกที่ออกแบบจากภายนอก การสืบพันธุ์อย่างเป็นระเบียบและการเชื่อมโยงเชิงหน้าที่ต้องเกิดขึ้นจากโมเลกุลที่มีปฏิสัมพันธ์กัน
• ปัญหากำเนิดของชีวิต: Eigen และ Schuster วางกรอบกำเนิดของชีวิตในฐานะการจัดระเบียบตนเองระดับโมเลกุล: ประชากรของโมเลกุลที่จำลองตัวเองก่อตัวเป็นกลุ่มที่เป็นระเบียบ คงอยู่ได้ และวิวัฒนาการได้อย่างไร โดยไม่มีผู้จัดระเบียบจากภายนอก
• การคัดเลือกตามทฤษฎีดาร์วินระดับโมเลกุล: ต้องการความแปรผันที่ถ่ายทอดได้ การจำลองที่แตกต่างกัน และสภาวะทางฟิสิกส์เคมีที่เอื้อต่อการคัดลอกและตัวเร่งปฏิกิริยา
• เกณฑ์ข้อผิดพลาดและความแม่นยำในการคัดลอก: ความแม่นยำที่มีจำกัดจำกัดปริมาณข้อมูลที่หน่วยจำลองเดียวสามารถรักษาไว้ได้ จำเป็นต้องมีการบูรณาการเพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสลาย
• การจัดระเบียบแบบไฮเปอร์ไซเคิล: คำตอบระดับสูงที่เชื่อมโยงการจำลองระดับโมเลกุลเข้ากับวิวัฒนาการโดยรวม โครงสร้างปฏิกิริยาโดยละเอียดและข้อเสนอหลักสามประการจะอธิบายในสไลด์ถัดไป