更优的合作者处于休眠还是静息状态？
种群与进化
2019-04-16 v1
摘要
尽管已有大量实证与理论研究，合作的起源与维持仍是一个演化难题。在此背景下，影响选择效率的生态生活史性状可能发挥作用，尽管这些往往被忽视。我们在此考虑诸如细菌、真菌、无脊椎动物和植物等具有以静息状态或种子库形式出现的休眠阶段的物种。静息时，个体不活跃并在激活后繁殖，而在种子库情形下亲代产生保持休眠不同时长的后代。我们假设采用博弈论建模的弱频率依赖选择，并以囚徒困境（合作/背叛）作为收益矩阵。合作者与背叛者被允许演化出不同的静息或休眠时间。借助奇异扰动理论，我们将模型化简为类似著名复制者方程的一维方程，其中收益函数按反映合作者与背叛者休眠状态时间尺度的集总参数进行缩放。若两种时间尺度相同，合作无法在均匀种群中维持。然而，若合作者的时间尺度与背叛者明显不同，合作可能成为局部渐近稳定策略。有趣的是，在种子库情形下合作者需比背叛者更快，而在静息情形下合作者须更慢。我们利用适应动力学识别合作可能演化并形成收敛稳定进化稳定策略（ESS）的情形。最后我们强调了这些结果对许多非模式物种以及微生物、无脊椎动物或植物种群中合作维持的相关性。
引用
@article{arxiv.1904.06667,
title = {Are the better cooperators dormant or quiescent?},
author = {Thibaut Sellinger and Johannes Müller and Volker Hösel and Aurélien Tellier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.06667},
year = {2019}
}