ข้อจำกัดด้านความแม่นยำในการคัดลอกที่เคยกล่าวถึงก่อนหน้านี้ทั้งหมด กลายเป็นข้อจำกัดของการรวมเข้าด้วยกัน เนื่องจากหน่วยที่จำลองตัวเองได้เพียงหน่วยเดียวสามารถรักษาข้อมูลไว้ได้อย่างเสถียรเพียงปริมาณจำกัด การเชื่อมโมเลกุลที่แข่งขันกันเข้าเป็น หน่วยจำลองแบบหลอมรวมยาวหนึ่งหน่วย จึงไม่ใช่เส้นทางที่เป็นไปได้ การเชื่อมต่อทำให้ความยาวลำดับเพิ่มขึ้น ภาระการกลายพันธุ์ก็เพิ่มตามความยาวนั้น และหน่วยที่ได้จะถูกดันให้เกินขีดจำกัดความผิดพลาด ความสัมพันธ์ของขีดจำกัดสำหรับ vₘₐₓ ทำให้หน่วยที่ยาวเช่นนั้นไม่สามารถดำรงอยู่ได้ ดังนั้นหากการรวมเข้าด้วยกันจะเกิดขึ้นได้ จะต้องบรรลุได้ โดยไม่ต้อง หลอมรวมด้วยพันธะโควาเลนต์

เหตุใดการเชื่อมต่อจึงล้มเหลว

การเชื่อมตัวจำลองแบบหลายตัวเข้าเป็นโมเลกุลเดียวทำให้เกิดลำดับที่ยาวขึ้น ซึ่งต้องถูกคัดลอกอย่างแม่นยำในทุกตำแหน่ง ยิ่งลำดับยาวขึ้น ภาระการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นต่อการจำลองแบบก็ยิ่งมากขึ้น และเมื่อความยาวเกินขีดที่ความแม่นยำในการคัดลอกรองรับได้ หน่วยนั้นก็จะหลุดออกจากขอบเขตการรักษาข้อมูลอย่างเสถียร นี่คืออุปสรรคเดียวกันกับที่จำกัดหน่วยที่จำลองตัวเองได้เพียงหน่วยเดียว บัดนี้ถูกนำมาใช้กับจีโนมที่หลอมรวม: ความสัมพันธ์ของขีดจำกัดสำหรับ vₘₐₓ ตัดหน่วยที่ยาวมากซึ่งการเชื่อมต่อจะสร้างขึ้นออกไป

การเชื่อมโยงเชิงหน้าที่: การรวมเข้าด้วยกันโดยไม่หลอมรวม

ทางเลือกคือปล่อยให้หน่วยต่าง ๆ แยกกันและเชื่อมโยง它们 เชิงหน้าที่ แทนที่จะเป็นการเชื่อมด้วยพันธะโควาเลนต์ หน่วยจำลองแบบแต่ละหน่วยยังคงจำลองแบบได้ด้วยตัวเอง แต่ผลิตภัณฑ์เชิงเร่งปฏิกิริยาที่它们ผลิตขึ้นนั้นออกฤทธิ์ต่อกันและกัน ส่งผลให้การจำลองแบบของแต่ละหน่วยได้รับการเสริมจากหน่วยอื่น ๆ ดังนั้นการรวมเข้าด้วยกันจึงอยู่ในรูปแบบของเครือข่ายหรือวัฏจักรเชิงเร่งปฏิกิริยา ไม่ใช่จีโนมหลอมรวมเพียงหนึ่งเดียว:

• ไม่ต้องใช้การเชื่อมต่อ — ลำดับยังคงสั้น จึงยังอยู่ในช่วงของการรักษาข้อมูลอย่างเสถียร
• ผลิตภัณฑ์เชิงเร่งปฏิกิริยาร่วมกัน — ผลิตภัณฑ์ของหน่วยหนึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการจำลองแบบของอีกหน่วยหนึ่ง ก่อให้เกิดการพึ่งพาซึ่งกันและกัน
• การรวมเข้าด้วยกันแบบไม่ใช้พันธะโควาเลนต์ — การเชื่อมโยงเป็นเชิงเร่งปฏิกิริยาและพลวัต ไม่ใช่พันธะเคมีใหม่ระหว่างลำดับทั้งสอง

วัฏจักรเชิงเร่งปฏิกิริยาในฐานะตัวอย่างที่ง่ายที่สุด

พิจารณาตัวจำลองแบบสองตัวคือ A และ B ผลิตภัณฑ์เชิงเร่งปฏิกิริยาของ A เสริมการจำลองแบบของ B และผลิตภัณฑ์เชิงเร่งปฏิกิริยาของ B เสริมการจำลองแบบของ A A และ B ไม่เคยถูกเชื่อมต่อเข้าเป็นจีโนมเดียว แต่ผลิตภัณฑ์เชิงเร่งปฏิกิริยาร่วมกันของ它们เชื่อมโยง它们เข้าเป็นหน่วยเชิงหน้าที่ที่รวมเข้าด้วยกัน เนื่องจากหน่วยแต่ละหน่วยยังคงถูกคัดลอกด้วยตัวเอง วัฏจักรนี้จึงไม่ได้รับผลเสียจากความยาวที่จีโนม A–B แบบหลอมรวมจะต้องแบกรับ

ชุดที่เชื่อมโยงกันในฐานะหน่วยของการคัดเลือก

เมื่อหน่วยต่าง ๆ ถูกเชื่อมโยงในลักษณะนี้ การคัดเลือกจะไม่ทดสอบลำดับยาวเพียงหนึ่งเดียวอีกต่อไป แต่จะทดสอบชุดที่เชื่อมโยงกันทั้งหมด สิ่งนี้ก่อให้เกิดข้อกำหนดเพิ่มเติม: ระบบที่รวมเข้าด้วยกันต้องยังคงสามารถแข่งขันได้เมื่อเทียบกับตัวกลายพันธุ์ของตัวเอง หากเกิดหน่วยย่อยกลายพันธุ์ที่ละทิ้งความร่วมมือและจำลองแบบได้เร็วกว่าเมื่ออยู่ตามลำพัง 它们ก็จะแพร่กระจายและโครงสร้างที่เชื่อมโยงกันจะสูญเสียข้อมูลจำเพาะของตน ดังนั้นการรวมเชิงหน้าที่จึงดำรงอยู่ได้ก็ต่อเมื่อชุดโดยรวมเอาชนะตัวกลายพันธุ์ของตนได้ — และความสามารถในการแข่งขันนั้นเองคือสิ่งที่ทำให้ระบบที่เชื่อมโยงกันสามารถวิวัฒนาการต่อไปได้