宿主-寄生相互作用模型的协同进化动力学:专性与兼性社会性寄生
动力系统
2015-05-19 v1 种群与进化
摘要
为研究宿主与寄生生物数量性状的协同进化,我们提出并研究了一个社会性寄生-宿主系统的协同进化模型,该模型包含:(1) 反馈至其协同进化结果的生态动力学;(2) 寄生生物是专性或兼性的差异;(3) 宿主与寄生生物之间的Holling II型功能反应,这特别适用于面临宿主定位及其社会操纵时间成本的社会性寄生生物。我们对协同进化模型及相应的生态模型进行了局部和全局分析。在无进化的情况下,兼性寄生系统可有一个、两个或三个内部平衡点,而专性寄生系统可有一个或三个内部平衡点。多个内部平衡点导致具有多个吸引子的丰富动力学。特别地,当生态系统具有两个内部平衡点时,可展现兼性寄生生物-only平衡与内部共存平衡之间的双稳态。我们的研究结果表明:(a) 宿主和寄生生物可选择不同策略,可能导致某一物种的局部灭绝。这些策略可具有收敛稳定性(CS),但可能不是进化稳定策略(ESS);(b) 宿主及其兼性(或专性)寄生生物可具有驱动宿主(或专性寄生生物)局部灭绝的ESS;(c) 性状函数在边界和内部平衡点的CS及其ESS中起重要作用;(d) 衡量寄生效率的性状差异的微小方差可使协同进化系统失稳,并产生具有不同宿主-寄生波动模式的进化军备竞赛动力学。
引用
@article{arxiv.1505.04348,
title = {Co-evolutionary dynamics of a host-parasite interaction model: obligate versus facultative social parasitism},
author = {Yun Kang and Jennifer Harrison Fewell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04348},
year = {2015}
}