持续性病毒流行期微生物宿主 dormancy 的出现

本文研究了一个最小的随机个体模型，用于描述受持续性（滴毒）病毒流行挑战下的微生物群落。我们关注的情形是：当单个新型“突变”宿主个体到达时，宿主群体与病毒群体已处于稳定共存状态。我们假设，该突变个体在与病毒接触时可开启可逆的 dormancy 状态，以避免被感染。同时，我们假设这种新的 dormancy 特性伴随着代谢成本，即个体繁殖率降低。我们证明，在参数空间中存在一个非平凡区间，使得突变个体以严格正的概率（远离0）入侵驻留群体。由于繁殖率降低，若无 dormancy 特性或病毒流行，此类入侵是不可能的。我们明确刻画了这种（代谢成本）宿主 dormancy 特性出现的可行参数区间，确定单个入侵者的成功概率以及成功突变个体达到宏观种群规模所需的典型时间。最后，我们考察了dormancy特性成功出现后种群的命运。启发式论证和仿真结果表明：成功入侵后，可能出现宿主与病毒的共存，亦或突变宿主驱逐驻留宿主至绝迹，而病毒维持在系统中。