×

巴提斯模仿的生态进化动力学。 (英语) Zbl 1530.92312号

摘要:巴提斯模仿是一种策略,在这种策略中,适口的被捕食物种(模仿特异性)与不适口的受捕食物种相似,具有警戒性(模式特异性)。从进化意义和生态后果的角度对巴提斯模仿进行了理论研究。然而,尽管生态进化反馈的重要性,模仿复合体的进化和种群动力学长期以来一直被分开研究。先前对模拟复合体动力学的研究表明,由于食肉动物将适口和不适口物种混为一谈,导致不适口的物种灭绝的可能性很高。如果与不好吃的物种相比,适口物种的丰度较大,那么不好吃和适口物种的捕食压力都会变得严重,导致不好吃物种的灭绝。我们假设,当不美味物种变得稀少时,美味物种进化为与不美味物种不相似的物种,因为这种情况不再有利于美味物种模仿不美味物种。在这里,我们构建了不好吃和美味物种的生态进化动力学,并证明了在以往的理论研究中被忽视的美味物种的进化过程可以拯救不好吃物种免于灭绝。我们基于信号检测理论对捕食者的觅食决策进行了建模。我们假设适口物种是在一个特征空间中进化的,在这个特征空间中,模仿和隐秘表型的适应谷的两侧都有单独的适应峰。然后,我们推导了平衡点的稳定性条件。结果是,当不好吃物种很少时,适口物种中隐藏表型的进化被驱动,这通过降低被攻击的概率减轻了不好吃物种的捕食压力。这可能有助于将不好吃的物种从灭绝中拯救出来。

理学硕士:

92天40分 生态学
93D15号 通过反馈稳定系统
92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 贝茨,H.W.,XXXII。对亚马逊河流域昆虫区系的贡献。鳞翅目:Heliconid,Trans。伦敦Linnean Soc.Lond。,3, 495-566 (1862)
[2] Becks,L。;埃尔纳,S.P。;Jones,L.E。;Hairston,N.G.,适应性遗传多样性的减少从根本上改变了生态进化群落动力学,Ecol。莱特。,13, 8, 989-997 (2010)
[3] Becks,L。;埃尔纳,S.P。;Jones,L.E。;Hairston,N.G.,《生态进化反馈回路的功能基因组学:连接基因表达、性状进化和群落动力学》,Ecol。莱特。,15, 5, 492-501 (2012)
[4] Bell,G.,《进化救援》,年。经济评论。进化。系统。,48, 605-627 (2017)
[5] Davis Rabosky,A.R。;考克斯,C.L。;拉博斯基,D.L。;标题,P.O。;I.A.福尔摩斯。;费尔德曼,A。;McGuire,J.A.,《珊瑚蛇预测新大陆蛇的模仿进化》,美国国家通讯社。,7, 1, 11484 (2016)
[6] Fisher,R.A.,《自然选择的遗传学理论》,克拉伦登(1930)
[7] Franks,D.W。;Noble,J.,Batesian模仿影响模仿环进化,Proc。R.Soc.伦敦。B、 2711535191-196(2004)
[8] Garain,K.,在比率依赖的群落动力学模型中加入外部噪声时,只有模仿物种才能生存,Eur.Phys。J.规格顶部。,230, 16, 3381-3387 (2021)
[9] 盖蒂,T.,《可辨别性和乙状结肠功能反应:最佳觅食者如何稳定模型模拟复合物》,《美国国家杂志》,125,2,239-256(1985)
[10] 哈珀,G.R。;Pfennig,D.W.,《选择超越基因流以打破不适应的模仿》,《自然》,451,7182,1103-1106(2008)
[11] Hendry,A.P.,《生态进化动力学》(2016),普林斯顿大学出版社:普林斯顿大学出版,新泽西州普林斯顿,http://www.jstor.org/stable/j.ctt1q1xr0c
[12] 霍伦,Ø。H。;Johnstone,R.A.,《限制条件下模仿的演变》,《美国国家》,164,5,598-613(2004)
[13] 霍伦,Ø。H。;Sherrat,T.N.,《应对危险和欺骗:信号检测理论的教训》,《美国国家》,197,2,147-163(2021)
[14] 霍洛韦,G。;吉尔伯特,F。;Brandt,A.,昆虫颜色模式中模拟缺陷和表型变异之间的关系,伦敦皇家学会学报。B辑:生物科学,269,1489,411-416(2002)
[15] 岩沙,Y。;Mochizuki,H.,种群数量暂时减少时的种群灭绝概率,研究人员Popul。经济。,30, 1, 145-164 (1988)
[16] 伊瓦萨,Y。;Pomiankowski,A。;Nee,S.,《昂贵配偶偏好的演变2》。“障碍”原则,《进化》,45,6,1431-1442(1991)
[17] Johnstone,R.A.,《不精确模仿的进化》,《自然》,418,6897,524-526(2002)
[18] 朱利安·卡利(Julian Caley,M.)。;Schluter,D.,捕食者喜欢模仿热带珊瑚鱼,Proc。R.Soc.伦敦。B、 270、1516、667-672(2003)
[19] 加藤,H。;Takada,T.,基于贝塔斯模拟的比率依赖社区动力学模型的稳定性和分岔分析,J.Math。生物学,79229-368(2019)·Zbl 1450.37087号
[20] 菊池,D.W。;巴菲尔德,M。;赫伯斯坦,M.E。;Mappes,J。;Holt,R.D.,《捕食者种群动态对蝙蝠拟态复合体的影响》,《美国国家》,199,3,406-419(2022)
[21] 克里斯蒂安森,E.B。;Finkbeiner,S.D。;希尔,R.I。;普鲁萨。;Mullen,S.P.,《在杂交北美海军上将蝶中测试贝特西亚拟态的适应性假设》,《进化》,72,7,1436-1448(2018)
[22] 熊泽,F。;Asami,T。;Hayashi,T。;Yoshimura,J.,《物种间竞争下贝特西亚拟态的种群动力学》,《进化》。经济。第8、4、591-604号决议(2006年)
[23] 莱曼,K.D.S。;Goldman,B.W。;德沃金,I。;Bryson,D.M。;瓦格纳,A.P。;Fenton,B.,《从线索到信号:在捕食者-食饵系统中通过警戒和模仿实现物种间通信的进化》,《公共科学图书馆·综合》,9,3,e91783(2014)
[24] 马泰西,C。;Cori,R.,《贝特西亚拟态的群体遗传学模型》,Theor。杨树生物学。,3, 1, 41-68 (1972) ·Zbl 0237.92006号
[25] 马修斯,B。;Narwani,A。;豪施,S。;Nonaka,E。;Peter,H。;Yamamichi,M。;Sullam,K.E。;伯德,K.C。;托马斯·M·K。;Hanley,T.C。;Turner,C.B.,《走向进化生物学和生态系统科学的整合》,《生态学》。莱特。,14, 7, 690-701 (2011)
[26] Nur,U.,《巴提斯模仿中模型和模仿的进化速率》,《美国国家》,104,939,477-486(1970)
[27] Oaten,A。;皮尔斯,C.E.M。;Smyth,M.E.B.,《巴提斯模仿和信号检测理论》,公牛出版社。数学。《生物学》,37,367-387(1975)·Zbl 0317.92001号
[28] 佩莱蒂埃,F。;Garant,D。;Hendry,A.P.,生态进化动力学,Philos。事务处理。R.Soc.B,36415231483-1489(2009)
[29] Pfennig,D.W。;Mullen,S.P.,《没有模型的模仿:贝特西亚模仿复合体中异体移植的原因和后果》,Proc。R.Soc.B生物。科学。,277, 1694, 2577-2585 (2010)
[30] Pfennig,D.W。;Harcombe,W.R。;Pfennig,K.S.,《频率依赖的巴提斯模仿》,《自然》,410,6826,323(2001)
[31] Pfennig,D.W。;哈珀,G.R。;布鲁莫,A.F。;Harcombe,W.R。;Pfennig,K.S.,异域捕食贝塔西亚拟态动物的种群差异:当拟态动物很常见时,对它们的选择最强,Behav。经济。社会生物学。,61, 4, 505-511 (2007)
[32] Poulton,E.B.,北美洲蝴蝶中的咪咪,Ann.昆虫。《美国社会》,第2、4、203-242页(1909年)
[33] Poulton,E.B.,1890年。动物的颜色:它们的意义和用途,尤其是在昆虫的情况下(第67卷)。作者:Edward Bagnall Poulton。国际科学丛书。第七十七卷。纽约,阿普尔顿。
[34] Rodríguez-Gironés,文学硕士。;Lotem,A.,《如何检测布谷鸟蛋:识别和学习的信号检测理论模型》,《美国国家》,153,6633-648(1999)
[35] Ruxton,G.D。;艾伦·W·L。;Sherrat,T.N。;Speed,M.P.,《避免攻击》(2018),牛津大学出版社:牛津大学出版社
[36] Sekimura,T.等人。;藤桥,Y。;Takeuchi,Y.,日本坂岛拟蝴蝶Papilio polytes种群动态模型,J.Theor。生物,361,133-140(2014)·Zbl 1303.92108号
[37] Sekimura,T。;铃木,N。;Takeuchi,Y.,日本佐木岛群岛模仿蝴蝶凤蝶种群动态模型(II),多样性进化。《蝴蝶翅膀图案:综合方法》,221-237(2017)
[38] Sherrat,T.N.,《不完美模仿的进化》,Behav。经济。,13, 6, 821-826 (2002)
[39] 华莱士,A.R.,1867年。伦敦昆虫学学会会刊IXXX-IXXXi。
[40] R.H.Wiley动物交流中的错误、夸大和欺骗A.进化生态学中的真实行为机制1994芝加哥大学出版社芝加哥,第157-189inL页。
[41] Yamauchi,A.,《贝特西亚模仿的种群动力学模型》,Popul。经济。,35, 2, 295-315 (1993)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。