人口学反馈可阻碍基因驱动的空间传播
偏微分方程分析
2021-10-01 v2 种群与进化
摘要
本文研究一个反应—扩散系统，该系统模拟基因驱动(一种偏向遗传、增加自身向后代传递的等位基因)在种群中的固定与入侵。在我们的模型中，基因驱动对携带它的个体适应度有负面效应，因此可能局部降低种群的总承载容量。这倾向于产生一种相反的人口学平流，基因驱动必须克服它才能入侵。先前的反应—扩散模型忽视了这一方面，而此处我们聚焦于它，并尝试预测行波速度的符号。这被证明是一项分析挑战，仅能得到部分结果，我们通过数值模拟补充了理论分析。我们的结果表明，考虑种群动态与种群遗传学的相互作用实际上可能至关重要，因为它能有效逆转入侵方向并导致失败。我们的发现可推广到其他双稳系统，例如由沃尔巴克氏体引起的胞质不亲和性的传播。
引用
@article{arxiv.2101.11255,
title = {Demographic feedbacks can hamper the spatial spread of a gene drive},
author = {Léo Girardin and Florence Débarre},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11255},
year = {2021}
}