ในทฤษฎีไฮเปอร์ไซเคิล การจำลองตัวเอง หมายความว่าหน่วยโมเลกุลหนึ่งกำกับการสังเคราะห์สำเนาใหม่ที่บรรทุกข้อมูลลำดับของตัวเองไว้ เนื่องจากเคมีของการคัดลอกไม่เที่ยงตรง การกลายพันธุ์ ไม่ใช่เหตุบังเอิญจากภายนอกที่บังคับใส่ลงบนการจำลอง — มันถูกสร้างไว้ในกลไกการคัดลอกเอง ผลลัพธ์คือเพดานแข็งที่จำกัดว่าหน่วยจำลองเดียวจะรักษาข้อมูลลำดับได้มากเท่าใดอย่างเชื่อถือได้ ก่อนที่การสะสมข้อผิดพลาดจะกัดกร่อนการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

การจำลองตัวเอง: หน่วยที่คัดลอกลำดับของตัวเอง

แม่แบบที่จำลองตัวเองได้ทำหน้าที่เป็นคำสั่งสำหรับการทำซ้ำของตัวเอง: ลำดับของหน่วยถูกอ่านและใช้ประกอบโมเลกุลใหม่ที่บรรทุกข้อมูลเดียวกัน นี่คือสิ่งที่ทำให้การถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นไปได้ในระดับโมเลกุล และเป็นจุดเริ่มต้นของข้อโต้แย้งเรื่องไฮเปอร์ไซเคิล

การกลายพันธุ์เป็นเรื่องภายใน ไม่ใช่เหตุบังเอิญ

ทุกเหตุการณ์การคัดลอกมีความน่าจะเป็นที่ไม่เป็นศูนย์ในการใส่มอนอเมอร์ผิดตัว ความผิดพลาดเหล่านี้ไม่ใช่สัญญาณรบกวนที่ซ้อนทับบนกระบวนการที่สมบูรณ์แบบ — พวกมันคือ ตัวแปรที่ถ่ายทอดได้ ที่ถูกสร้างขึ้นโดยตัวกระบวนการเอง การกลายพันธุ์จึงจัดหาวัตถุดิบสำหรับการคัดเลือกโดยอัตโนมัติ ทุกครั้งที่มีการจำลอง

ความแม่นยำมีจำกัด — และความยาวก็ยิ่งทำให้รุนแรงขึ้น

ด้วยอัตราความผิดพลาดต่อเบส μ ความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์การคัดลอกครั้งเดียวจะไม่มีข้อผิดพลาดมีค่าประมาณ สำหรับลำดับที่มีตำแหน่งข้อมูล L ตำแหน่ง เนื่องจากความน่าจะเป็นต่อเบสคูณกัน Q จึงลดลง แบบเอกซ์โพเนนเชียล เมื่อ L เพิ่มขึ้น: ตัวจำลองสั้นยังให้ลูกหลานที่เที่ยงตรงจำนวนมาก ในขณะที่ตัวที่ยาวกว่าสร้างสำเนาที่กลายพันธุ์เป็นส่วนใหญ่ การจำลองที่เที่ยงตรงเป็นเรื่องความน่าจะเป็น ไม่เคยรับประกันได้

ข้อจำกัดของหน่วยเดียว: ขีดจำกัดความผิดพลาด

เลขคณิตเดียวกันนี้จำกัดตัวจำลองใดก็ตาม หากลำดับที่ทำงานได้ได้รับความได้เปรียบจากการคัดเลือกเหนือสำเนาที่ผิดพลาดด้วยค่า σ ข้อมูลที่ยาวที่สุดที่หน่วยเดียวสามารถรักษาได้จะมีอันดับขนาด ต่ำกว่าความยาวนั้น การคัดเลือกยังคงรักษาลำดับที่ทำงานได้ไว้ได้ แต่เกินกว่านั้น สำเนาที่ผิดพลาดถูกสร้างเร็วกว่าที่การคัดเลือกจะกำจัดออกได้ ลำดับที่ทำงานได้สูญหายไป และหน่วยนั้นไม่สามารถเก็บข้อมูลของตัวเองได้อีก นี่คือเหตุผลว่าทำไมเอนทิตีที่จำลองตัวเองได้เพียงหนึ่งเดียวจึงไม่เพียงพอ และทำไมการเชื่อมโยงหลายหน่วยเข้าด้วยกันเป็นวัฏจักรตัวเร่งปฏิกิริยาจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็น

การแลกเปลี่ยนหลัก

ความแม่นยำและความหลากหลายดึงไปในทิศทางตรงข้ามกัน การเพิ่มความแม่นยำรักษาลำดับที่ทำงานได้แต่ทำให้ระบบขาดแคลนความหลากหลายที่ถ่ายทอดได้ การลดความแม่นยำให้ความหลากหลายแต่ผลักตัวจำลองเข้าใกล้ขีดจำกัดความผิดพลาดและการสูญเสียหน้าที่ ไม่มีสิ่งใดในเคมีของการคัดลอกที่ขจัดความตึงเครียดนี้ได้ — การจัดระบบในระดับที่สูงกว่าต้องรองรับมัน