สไลด์ก่อนหน้านี้ได้กำหนดเพดานตายตัวไว้: สำหรับความแม่นยำในการคัดลอก q̄ₘ และข้อได้เปรียบในการคัดเลือก σₘ ที่กำหนดไว้ มีเพียงลำดับที่สั้นกว่า vₘₐₓ เท่านั้นที่สามารถดำรงอยู่เป็นข้อมูลที่เสถียรได้ เพดานนี้ไม่ใช่เพียงหมายเหตุทางเทคนิค — มันเป็นตัวชี้ขาดว่าหน้าที่เชิงตัวเร่งปฏิกิริยาในยุคแรกหลายหน้าที่จะถูกรวมเข้าไว้ในระบบวิวัฒนาการเดียวได้อย่างไร
ทางตันของการเชื่อมต่อโมเลกุล แนวทางที่เห็นได้ชัดคือการต่อหน้าที่ที่จำเป็นทั้งหมดเรียงปลายชนปลายเข้าเป็นหน่วยจำลองแบบเดียว การเชื่อมต่อโมเลกุลถูกตัดทิ้งไปโดยความสัมพันธ์ของขีดจำกัดความคลาดเคลื่อนเอง สายที่เชื่อมติดกันจะมีความยาวประมาณผลรวมของส่วนประกอบเดิม ขณะที่ความแม่นยำในการคัดลอกของระบบยังคงเท่าเดิม ลำดับที่รวมกันจึงเกิน vₘₐₓ และลำดับต้นแบบของมันจะกระจายตัวสู่ออกไปในกลุ่มประชากรกลายพันธุ์โดยรอบ จีโนมที่รวมกันนี้กลับทำลายข้อมูลที่มันถูกสร้างขึ้นมาเพื่อปกป้องเสียเอง
สิ่งที่การรวมระบบต้องรักษาไว้
เงื่อนไขที่สองเป็นเรื่องที่มองข้ามได้ง่าย: ทุกหน่วยที่เข้าร่วมต้องคง ความสามารถในการแข่งขันกับกลายพันธุ์ของตัวเอง การคัดเลือกเป็นกระบวนการเดียวที่ป้องกันไม่ให้ข้อมูลจำเพาะเลื่อนหายไปในกลุ่มกลายพันธุ์ หากหน่วยใดถูกฝังอยู่ภายในหน่วยที่ใหญ่กว่าซึ่งค่าความเหมาะสมถูกเฉลี่ยรวมกับหน้าที่หลายอย่าง ลำดับของหน่วยนั้นจะไม่อยู่ภายใต้แรงกดดันในการคัดเลือกอีกต่อไปและข้อมูลของมันก็จะสูญหาย ดังนั้นการรวมระบบจึงต้องเป็นเชิงหน้าที่มากกว่าเชิงโครงสร้าง กล่าวคือต้องเชื่อมโยงหน่วยต่าง ๆ เข้าด้วยกันโดยไม่เจือจางข้อได้เปรียบในการคัดเลือกของแต่ละหน่วย
ไฮเปอร์ไซเคิลในฐานะทางออกที่น้อยที่สุด
ไฮเปอร์ไซเคิล คือวงจรตัวเร่งปฏิกิริยาแบบปิด ตัวจำลองแบบแต่ละตัวส่งเสริมการจำลองแบบของตัวถัดไป I1 → I2 → I3 → I4 → I1 และการส่งเสริมนั้นย้อนกลับไปยังจุดเริ่มต้น มีผลสืบเนื่องสามประการดังนี้:
- ข้อมูลยังคงกระจายอยู่ แต่ละหน้าที่ถูกบรรทุกโดยโมเลกุลสั้น จึงไม่มีหน่วยใดต้องเกินขีดจำกัดความคลาดเคลื่อน
- อัตลักษณ์ในการแข่งขันยังคงอยู่ ทุกหน่วยคงการจำลองแบบของตัวเองและแรงกดดันในการคัดเลือกต่อกลุ่มกลายพันธุ์ของตัวเองไว้ ข้อมูลจำเพาะของมันจึงยังสามารถรักษาและพัฒนาได้
- ระดับของการคัดเลือกเปลี่ยนไป สิ่งที่มีการจำลองแบบและถูกคัดเลือกคือวงจรทั้งวงจร — ระบบรวมเป็นหนึ่งเดียวที่ทำหน้าที่หลายอย่างพร้อมกัน โดยไม่ต้องมีโมเลกุลใดบรรทุกทุกหน้าที่ไว้ทั้งหมด
เกณฑ์ในการตัดสินการรวมระบบที่เสนอขึ้นมา
ไม่ว่าจะเสนอกลไกใด มีเงื่อนไขสามประการที่ชี้ขาดว่ามันจะทำงานได้หรือไม่: ทุกหน่วยต้องต่ำกว่าความยาวเสถียรสูงสุดที่กำหนดโดยขีดจำกัดความคลาดเคลื่อน ทุกหน่วยต้องคงข้อได้เปรียบในการคัดเลือกเหนือกลายพันธุ์ของตัวเอง และการเชื่อมโยงต้องเป็นแบบปิดและเป็นวงจร เพื่อให้ชุดที่เชื่อมโยงกันจำลองแบบตัวเองเป็นหน่วยรวม การเชื่อมต่อโมเลกุลล้มเหลวในเงื่อนไขแรก ส่วนการอยู่ร่วมกันแบบหลวม ๆ ที่ไม่ใช่เชิงตัวเร่งปฏิกิริยาล้มเหลวในเงื่อนไขที่สาม เพราะตัวจำลองแบบอิสระที่เพียงอาศัยอยู่ในช่องเดียวกันไม่ได้จำลองแบบเป็นระบบรวมหนึ่งเดียว
ทำไมทางออกนี้จึงไม่ใช่จุดจบของเรื่องราว
องค์กรแบบไฮเปอร์ไซเคิลแก้ปัญหาการรวมระบบได้ แต่ก็สร้างจุดอ่อนใหม่ขึ้นมา เนื่องจากวงจรสนับสนุนสมาชิกของมันเชิงตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวจำลองแบบที่รับการสนับสนุนแต่ไม่ตอบแทนกลับ — ปรสิตภายใน — จึงสามารถแพร่กระจายและกัดกร่อนวงจรได้ นั่นเป็นข้อจำกัดในภายหลังของกลไกนี้ ไม่ใช่ข้อโต้แย้งให้ปฏิเสธมัน: สิ่งที่ต้องการคือการรวมระบบต้องคงความเป็นวงจรและถูกควบคุม ไม่ใช่ต้องกันปรสิตได้ตั้งแต่เริ่มต้น
วงจรตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไฮเปอร์ไซเคิลไฮเปอร์ไซเคิลเชื่อมโยงตัวจำลองแบบที่แยกจากกันเข้าเป็นวงจรตัวเร่งปฏิกิริยาแบบปิด (I 1 →I 2 →I 3 →I 4 →I 1) โดยแต่ละหน่วยสนับสนุนการจำลองแบบของหน่วยถัดไป เนื่องจากทุกหน่วยยังต่ำกว่าความยาวเสถียรสูงสุด vₘₐₓ และรักษาการแข่งขันกับกลุ่มกลายพันธุ์ของตัวเองไว้ หน้าที่หลายอย่างจึงถูกรวมเข้าด้วยกันโดยไม่ต้องแบกโทษทางความยาวที่ทำให้การเชื่อมต่อเป็นสายยาวเดียวนั้นไม่เสถียร
