В предыдущих слайдах был задан жёсткий потолок: при заданной точности копирования q̄ₘ и селективном преимуществе σₘ стабильной информацией могут оставаться только последовательности короче vₘₐₓ Этот потолок — не техническая сноска: он определяет, как несколько ранних каталитических функций вообще могли бы объединиться в одну эволюционирующую систему.

Тупик лигирования. Очевидный ход — соединить нужные функции последовательно в одну репликативную единицу. Лигирование исключается самим пороговым соотношением. Слитая цепь по длине примерно равна сумме своих частей, а точность копирования системы остаётся прежней, поэтому объединённая последовательность превышает vₘₐₓ и её мастер-последовательность делокализуется в окружающее распределение мутантов. Объединённый геном разрушает именно ту информацию, которую был призван защищать.

Что должна сохранять интеграция

Второе условие легко упустить: каждая участвующая единица должна оставаться конкурентоспособной по отношению к своим собственным мутантам. Отбор — единственный процесс, который удерживает специфическую информацию от дрейфа в облако мутантов. Если единица погребена внутри более крупной сущности, приспособленность которой усреднена по многим функциям, её собственная последовательность больше не находится под селективным давлением и её информация утрачивается. Поэтому интеграция должна быть функциональной, а не структурной: она должна связывать единицы, не размывая их индивидуальные селективные преимущества.

Гиперцикл как минимальное решение

A гиперцикл — это замкнутый каталитический цикл. Каждый репликатор усиливает репликацию следующего, I₁ → I₂ → I₃ → I₄ → I₁, и усиление возвращается к своей исходной точке. Отсюда следуют три следствия:

• Информация остаётся распределённой. Каждая функция переносится короткой молекулой, поэтому ни одна единица не должна превышать порог ошибок.
• Конкурентная идентичность сохраняется. Каждая единица сохраняет собственное воспроизведение и собственное селективное давление против своего облака мутантов, поэтому её специфическая информация по-прежнему может поддерживаться и улучшаться.
• Уровень отбора смещается. Воспроизводящейся и подверженной отбору сущностью становится цикл в целом — единая интегрированная система, выполняющая несколько функций одновременно, при том что ни одна молекула не несёт их все.

Критерии оценки любого предлагаемого способа интеграции

Каким бы ни был предложенный механизм, его работоспособность определяют три условия: каждая единица должна оставаться ниже максимальной стабильной длины, заданной порогом ошибок; каждая единица должна сохранять селективное преимущество над своими мутантами; а связь должна быть замкнутой и циклической, чтобы связанный набор воспроизводился как единая интегрированная единица. Лигирование не проходит первое условие. Свободное, некаталитическое сосуществование не проходит третье: независимые репликаторы, лишь совместно использующие компартмент, не воспроизводятся как одна интегрированная система.

Почему решение — это ещё не конец истории

Гиперциклическая организация решает проблему интеграции, но создаёт новую уязвимость. Поскольку цикл каталитически поддерживает своих членов, репликатор, принимающий поддержку, но не возвращающий её, — внутренний паразит — может распространяться и подрывать цикл. Это более позднее ограничение механизма, а не аргумент против него: требование состоит в том, чтобы интеграция оставалась циклической и контролируемой, а не в том, чтобы она была защищена от паразитов с самого начала.