可进化 Soma 老龄化理论:来自计算机仿真的启示
种群与进化
2025-01-24 v1
摘要
生物演化不断完善物种的设计,数千年间形成高度优化的生物体。直觉上,我们期望随机变异——演化的主要机制——更可能是有害而非有益,导致正在演化的物种中普遍的有害效应。可进化 Soma 老龄化理论(ESTA)认为,老龄化是这些有害效应的累积结果,这些效应主要导致身体损伤,而少数则可能产生有益的适应,供演化利用。一次性 Soma 理论视角将老龄化视为受限演化压力的结果,而 ESTA 则认为老龄化本质上是演化在起作用。在本研究中,我们通过计算机仿真收集支持该理论的证据。我们使用一个基因链接至表达起始值(决定基因表达时间)的平台进行实验。测试了三个情景:一个在单点适应度评估、恒定变异率和固定基因起始值的情景;一个在单点适应度评估、起始值相关变异率和固定基因起始值的情景;以及一个在扩散适应度评估、起始值相关变异率和可进化基因起始值的情景。最后一个情景体现了可进化 Soma 假设,相较于其他情景在算法效率和生物学可信度方面表现优异。
引用
@article{arxiv.2501.13657,
title = {Evolvable Soma Theory of Ageing: Insights from Computer Simulations},
author = {Alessandro Fontana and Marios Kyriazis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.13657},
year = {2025}
}