上皮组织中合作的演化

合作在自然界中普遍存在，不仅见于动物王国内部的社会互动，也见于细胞层面。例如在癌症中，肿瘤细胞可通过产生生长因子进行合作。合作的演化传统上在演化博弈论框架下针对充分混合种群进行研究，近来则利用演化图论针对结构化种群展开。然而，组织中细胞排列所产生的种群结构是动态的，因此无法被上述任一框架准确表征。本工作中，我们将基于演化图论建模的上皮组织中合作成功的条件，与上皮组织的力学模型——Voronoi 镶嵌模型——中的相应条件进行比较。关键在于，在后一模型中细胞能够移动，且出生与死亡在空间上未耦合。我们通过模拟与一种近似解析技术计算了 Voronoi 镶嵌模型中的固定概率，并表明相较于演化图论模型，这导致了对合作的更强促进。