死亡-出生更新下自然选择放大器的局限
种群与进化
2020-07-01 v1 概率论
摘要
单个突变体入侵居民种群的固定概率是进化动力学中研究最广泛的量之一。自然选择的放大器是指相较于充分混合种群能提高有利突变体固定概率的种群结构。大量研究表明，对于出生-死亡 Moran 过程存在许多放大器，其中一些大幅提高了固定概率，甚至在种群规模很大时保证固定。另一方面，对于死亡-出生 Moran 过程尚无已知放大器，且计算机辅助的穷举搜索也未能发现放大现象。本文解决了这一差异，证明在死亡-出生更新下任何放大必然是有界且暂态的。我们的有界性结果表明，即便某种种群结构确实放大选择，所得固定概率仍接近充分混合种群的固定概率。我们的暂态性结果表明，对任意种群结构存在阈值 使得当突变体适应度优势 大于 时该种群结构不再放大选择。最后，我们将上述结果推广到 -死亡-出生更新，它是出生-死亡与死亡-出生更新的结合。在积极一面，我们识别出在较宽 与 取值范围内保持放大的种群结构。这些结果表明自然选择的放大依赖于进化过程的具体机制。
引用
@article{arxiv.1906.02785,
title = {Limits on amplifiers of natural selection under death-Birth updating},
author = {Josef Tkadlec and Andreas Pavlogiannis and Krishnendu Chatterjee and Martin A. Nowak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.02785},
year = {2020}
}