一個 自催化複製子 可以從單一模板拷貝開始:一旦一個分子存在,它就能指導自身的合成並擴增。一個 超循環 是不同的。它是一個由互相依賴的複製子組成的閉合循環:每個成員都透過另一個成員的催化活性而被擴增或支持,而 閉合性 是必不可少的。這就產生了 成核問題.
因為超循環要求循環中的每個成員都存在並在功能上相互連結,所以單一突變基因——即使是具催化活性的——也無法建立超循環。循環仍然保持開放。孤立的複製或催化並不能創造出定義超循環的互相依賴網絡。
隨機與組合障礙
成核還需要 足夠的初始數量 所有循環成員。否則,隨機丟失、稀釋和分解會在閉合循環的增長速度超過其各部分衰減速度之前就移除這些組分。因此,從單一複製子到超循環的轉變具有閾值性或合作性:部分循環和不完整集合可能不會表現出超循環增長。
突變體的組合使起步更加困難。對於長度為
基於這些原因,超循環更可能是從富含GC的準物種透過突變和選擇逐步成核,而不是從單一模板或單一突變基因從頭組裝。
關鍵區別
自催化擴增一個模板;超循環組織則需要一個由互相依賴模板組成的閉合網絡。單一突變體可以具催化活性,卻仍無法使超循環成核。
