×

在可扩散公共物品的背景下保持一致的演变。 (英语) Zbl 1343.91018号

小结:我们研究团结与合作的共同进化。保持在一起意味着复制单元在复制后不会分离,而是保持在附近。例如,在细胞分裂后,两个子细胞可能不会完全分离,但会相互连接。因此,重复的细胞分裂可以导致简单的多细胞复合物。我们假设合作者产生了一种可扩散的公共产品,可以被系统中的任何细胞吸收。公共产品的生产需要成本,而吸收则带来收益。叛徒不会产生公共利益。除非合作进化机制发挥作用,否则叛逆者具有选择性优势。在这里,我们探讨了这样一种观点,即合作细胞产生的公共物品被同一复合物的细胞吸收,其概率取决于复合物的大小。大型综合体更善于吸收其个人生产的公共产品。我们导出了保持在一起的进化的分析条件,从而研究了集群与合作的共同进化。如果合作者和叛逃者吸收公共利益的内在效率不同,那么我们会发现多重稳定均衡以及合作者与叛逃者共存的可能性。最后,我们研究了配合物过大时可能产生的不利影响。

MSC公司:

91B18号 公共产品
91A22型 进化游戏
91A12号机组 合作游戏
92立方37 细胞生物学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 艾伦,B。;Nowak,M.A.,循环上的进化转变动力学,J.Theor。《生物学》,311,28-39(2012)·Zbl 1337.92166号
[3] Allison,S.、Cheaters、扩散和营养物质限制了空间结构环境中微生物酶的分解,Ecol。莱特。,8, 626-635 (2005)
[4] Antal,T。;Ohtsuki,H。;Wakeley,J。;Taylor,P.D.,通过表型相似性进化合作,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,106,8597-8600(2009)·Zbl 1355.92145号
[5] 贝尔·G。;摩尔,A.O.,《多细胞生物的大小和复杂性》,生物。J.林恩。《社会学杂志》,60,345-363(1997)
[6] Bonner,J.T.,《多细胞性的起源》,整合。生物学,127-36(1998)
[7] Bonner,J.T.,《社会阿米巴:细胞黏液霉菌生物学》(2008),普林斯顿大学出版社:普林斯顿大学出版
[8] Brandt,H。;Hauert,C。;Sigmund,K.,《空间公共物品游戏中的惩罚和声誉》,Proc。R.Soc.伦敦。B、 2701099-1104(2003)
[9] 屈曲,A。;哈里森,F。;沃斯,M。;布罗克赫斯特,文学硕士。;加德纳,A。;南美洲西部。;Griffin,A.,铁营养体介导的合作与毒力铜绿假单胞菌FEMS微生物。经济。,62, 135-141 (2007)
[10] Carroll,S.B.,《偶然性和必然性——形态复杂性和多样性的演变》,《自然》,第409期,第1102-1109页(2001年)
[11] 克劳,J.F。;Kimura,M.,《人口遗传学导论》(2009),布莱克本出版社
[12] Damore,J.A。;Gore,J.,《理解微生物合作》,J.Theor。生物学,299,31-41(2012)·Zbl 1337.92136号
[13] 德里斯科尔,W.W。;Pepper,J.W.,《可扩散外部商品的演化理论》,《演化》,第64期,第2682-2687页(2010年)
[14] 艾根,M。;Schuster,P.,《超循环》。自然自组织原理。《超循环的合并》,Naturwissenschaften,64,541-565(1977)
[15] 费里埃,R。;Michod,R.E.,《空间异质种群中合作的进化》,《美国国家》,147692-717(1996)
[16] Fisher,R.A.,《自然选择的遗传学理论》(1930),克拉伦登出版社:牛津克拉伦登出版公司
[17] Furusawa,C。;Kaneko,K.,《多细胞生物进化中的复杂组织》,Artif。生活,6265-281(2000)
[18] Gadagkar,R.,《社会昆虫和社会阿米巴》,J.Biosci。,19, 219-245 (1994)
[19] Gadagkar,R.,《社会生物学》边缘罗非鱼《走向理解社交的演变》(2001),哈佛大学出版社:哈佛大学出版社剑桥
[20] 加西亚,T。;De Monte,S.,《群体形成与社会性进化》,《进化》,第67期,第131-141页(2012年)
[21] Gomez-Gardenes,J。;Gracia-Lazaro,C。;Floria,L.M。;Moreno,Y.,《相互依赖种群的进化动力学》,Phys。修订版E,86,056113(2012)
[22] 戈尔,J。;Youk,H。;Van Oudenaarden,A.,《酵母中的Snowdrift游戏动力学和兼性作弊》,《自然》,459253-256(2009)
[23] Grosberg,R.K。;Strathmann,R.R.,《多细胞生物的进化——一个次要的重大转变?》?,年。经济评论。进化。系统。,38, 621-654 (2007)
[24] 霍尔丹,J.B.S.,《进化的原因》(1932年),《龙门:龙门绿》,伦敦·Zbl 0004.25803号
[25] Hall-Stoodley,L。;Costerton,J.W。;Stoodley,P.,《从自然环境到传染病的细菌生物膜》,《国家微生物评论》。,2, 95-108 (2004)
[26] 哈丁,G.,《公地悲剧》,《科学》,1621243-1248(1968)
[27] Hauert,C。;Doebeli,M.,《雪堆游戏中的空间结构通常会抑制合作的进化》,《自然》,428643-646(2004)
[28] Hauert,C。;特拉尔森,A。;布兰特,H。;Nowak,医学硕士。;Sigmund,K.,《有限和无限人口中惩罚和弃权的公共物品》,Biol。理论,3114-122(2008)
[29] 赫尔宾,D。;Yu,W.,移民作为促进合作的机制,高级复杂系统。,11, 641-652 (2008) ·Zbl 1152.91756号
[30] Herz,A.V.M.,空间扩展进化博弈中的集体现象,J.Theor。生物学,169,65-87(1994)
[31] 霍夫鲍尔,J。;Sigmund,K.,《进化博弈与人口动力学》(1998),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 0914.90287号
[32] 伊夫提,M。;Killingback,T。;Doebeli,M.,《邻里规模和连通性对空间连续囚徒困境的影响》,J.Theor。生物学,231,97-106(2004)·Zbl 1447.92284号
[33] Julou,T。;莫拉·T。;Guillon,L。;克罗奎特,V。;沙尔克,I.J。;Bensimon,D。;北卡罗来纳州德斯普拉特(Desprat,N.),Cell-Cell接触限制了公共物品在内部的传播铜绿假单胞菌克隆微克隆。国家。阿卡德。科学。美国,110,12577-12582(2013)
[34] Killingback,T.基林巴克。;Doebeli,M.,《空间进化博弈论重访鹰和鸽子》,Proc。R.Soc.伦敦。B、 2631135-1144(1996)
[35] Killingback,T。;Doebeli,M.,空间进化博弈论中的自组织临界性,J.Theor。生物学,191,335-340(1998)
[36] King,N.,动物发育的单细胞祖先,Dev.Cell,7313-325(2004)
[37] Kirk,D.L.,《寻找Volvox多细胞性和细胞分化的最终和近因》,整合。计算。《生物学》,43,247-253(2003)
[38] Kirk,D.L.,《进化多细胞性和分工的十二步计划》,《生物论文》,27299-310(2005)
[39] Kolter,R.,《实验室生物膜与自然分子遗传学家的微生物生态学之旅》,《国际微生物》。,13, 1-7 (2010)
[40] Koschwanez,J.H。;Foster,K.R。;Murray,A.W.,作为未分化多细胞性起源模型的芽殖酵母中蔗糖的利用,《公共科学图书馆·生物学》。,2011年11月9日,8日
[41] Kummerli,R。;格里芬,A.S。;南美洲西部。;屈曲,A。;Harrison,F.,粘性培养基促进病原菌的合作铜绿假单胞菌,程序。R.Soc.B:生物。科学。,276, 3531-3538 (2009)
[42] 利伯曼,E。;Hauert,C。;Nowak,M.A.,《图的进化动力学》,《自然》,433312-316(2005)
[43] 梅纳德·史密斯(Maynard Smith,J.)。;Szathmary,E.,《进化中的主要转变》(1998),牛津大学出版社:牛津大学出版社
[44] Michod,R.E.,《达尔文动力学:健康和个性的进化过渡》(1999),普林斯顿大学出版社:普林斯顿大学出版
[45] Michod,R.E.,从单细胞生命向多细胞生命过渡过程中个体的进化,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,104,8613-8618(2007)
[46] Misevic,D。;Frenoy,A。;帕森斯,D.P。;Taddei,F.,《公共物品属性对合作演变的影响》,Artif。生活,13,218-225(2012)
[48] Moran,P.A.P.,《进化论的统计过程》(1962),克拉伦登出版社:牛津克拉伦登出版公司·Zbl 0119.35901号
[49] Nakamaru,M。;松田,H。;Iwasa,Y.,《格子结构群体中合作的进化》,J.Theor。《生物学》,184,65-81(1997)
[50] Nowak,医学硕士。;May,R.M.,《进化博弈与空间混沌》,《自然》,359826-829(1992)
[51] Nowak,M.A.,《合作进化的五条规则》,《科学》,3141560-1563(2006)
[52] Nowak,医学硕士。;Tarnita,C.E。;Antal,T.,结构化种群的进化动力学,Phil.Trans。R.Soc.B,365,19-30(2010)
[53] Ohtsuki,H。;Hauert,C。;利伯曼,E。;Nowak,M.A.,《图形和社交网络合作进化的简单规则》,《自然》,441502-505(2006)
[54] Ohtsuki,H。;帕切科,J。;Nowak,M.A.,《打破交互和替换对称的进化图论》,J.Theor。生物学,246681-694(2007)·Zbl 1451.92229号
[55] 雷尼,P.B。;Rainey,K.,《实验细菌种群中合作与冲突的进化》,《自然》,42572-74(2003)
[56] Rainey,P.B.,《冲突中的团结》,《自然》,446,616(2007)
[57] 西卡罗来纳州拉特克利夫。;丹尼森·R·F。;博雷洛,M。;Travisano,M.,《多细胞性的实验进化》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,1091595-1600(2012)
[58] Redner,S.,《首次通过过程指南》(2001),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社纽约·Zbl 0980.60006号
[59] 罗塞蒂,V。;Schirmeister,B.E。;Bernasconi,M.V。;Bagheri,H.C.,蓝藻最终分化和分工的进化路径,J.Theor。《生物学》,262,23-34(2010)·Zbl 1403.92187号
[60] 罗塞蒂,V。;菲利皮尼,M。;Svercel,M。;巴伯,A.D。;Bagheri,H.C.,由于密度依赖性种群动态,丝状细菌中出现的多细胞生命周期,J.R.Soc.Interface,81772-1784(2011)
[61] F.C.桑托斯。;无标度网络为合作的出现提供了一个统一的框架,Phys。修订稿。,95, 098104 (2005)
[62] 西格蒙德,K。;Hauert,C。;Nowak,M.A.,《奖励与惩罚》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,98,10757-10762(2001)
[63] Szabó,G。;Töke,C.,《方格子上的进化囚犯困境游戏》,Phys。E版,58、69-73(1998年)
[64] Szabó,G。;Hauert,C.,空间公益游戏中的阶段转换和志愿服务,Phys。修订稿。,89, 118101 (2002)
[65] Szabó,G。;Fath,G.,《图上的进化游戏》,《物理学》。代表,446,97-216(2007)
[66] Tarnita,C.E。;Ohtsuki,H。;Antal,T。;Fu,F。;Nowak,M.A.,《结构化人群中的策略选择》,J.Theor。生物学,259570-581(2009)·兹比尔1402.91064
[67] Tarnita,C.E。;安塔尔,T。;Ohtsuki,H。;Nowak,M.A.,集结构种群的进化动力学,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,1068601-8604(2009)
[68] Tarnita,C.H。;Taubes,C.H。;Nowak,M.A.,《团结一致的进化构建》,J.Theor。生物学,320,10-22(2013)·Zbl 1406.92440号
[69] P.D.泰勒。;Day,T。;Wild,G.,有限齐次图中合作的演化,Nature,447469-472(2007)
[70] van Baalen,M。;Rand,D.A.,粘性种群中的选择单位和利他主义的进化,J.Theor。《生物学》,193631-648(1998)
[71] Wakano,J.Y。;Nowak,医学硕士。;Hauert,C.,生态公共产品的空间动力学,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,106,7910-7914(2009)
[72] 王,Z。;Szolnoki,A。;Perc,M.,进化博弈中的相互依赖网络互惠,科学。代表,31183(2013)
[73] Willensdorfer,M.,《有机体大小促进多细胞数字有机体中特殊细胞的进化》,J.Evol。生物学,21,104-110(2008)
[74] Wilson,E.O.,《昆虫学会》(1971),哈佛大学出版社:哈佛大学出版社剑桥
[75] Wright,S.,孟德尔种群的进化,遗传学,1697-159(1931)
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。