基于生态位随机模型的物种演化
种群与进化
2023-09-07 v1 概率论
摘要
已有许多研究考察在一组现生物种中一个性状是否与另一性状相关(例如，脑更大的物种是否往往妊娠期更长)。自系统发育比较方法引入以来，一些作者认为有必要建立一个生物学上现实的模型来生成进化树，该模型需纳入物种所占生态位的信息。Price于1997年沿此思路提出了一个简单模型。他定义了一个由两种连续值性状构成的二维生态位空间，其中新生态位以从二元正态分布抽取的性状值出现。当新生态位出现时，它由在生态位空间中最接近的现有物种的后代物种占据。随后，更多物种从已存在且生态上最接近的物种演化而来。在此我们探索扩展Price的适应性辐射模型的方法。一种扩展是通过考虑多于两种连续性状来增加生态位空间的维数。第二种扩展是允许物种灭绝(可能留下未被占据的生态位)与生态位移除(导致占据它们的物种灭绝)。为建模此问题，我们考虑一个隐式定义系统发育的连续时间随机过程。为探究此类模型(或模型的不同参数化)下生成的树是否现实，我们可以计算多种摘要统计量并与经验观测的系统发育进行比较。例如，现有统计量旨在度量：树的平衡性、多样化相对速率以及性状的系统发育信号。
引用
@article{arxiv.2309.02788,
title = {Stochastic niche-based models for the evolution of species},
author = {Albert Ch. Soewongsono and Barbara R. Holland and Malgorzata M. O'Reilly},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02788},
year = {2023}
}
备注
The Eleventh International Conference on Matrix-Analytic Methods in Stochastic Models (MAM11), 2022, Seoul, Republic of Korea