竞争与水平性状遗传对入侵、固定和多态性的影响

可遗传信息或“性状”（由遗传元件、内共生体或文化携带）的水平转移（HT）在生物中广泛存在。然而，当前解决 HT 的生态与进化理论有限。我们提出一个建模框架，用于描述两个竞争资源并水平交换（转移）原本垂直遗传性状的种群的动态。竞争影响个体统计特征，进而改变种群大小，并反馈于转移动态。我们用随机基于个体的模型捕捉此反馈，并由此导出大种群的确定性近似。水平转移与竞争之间的相互作用使得有害性状（包括高代价质粒）的稳定（或双稳态）多态维持成为可能。当转移率为一般密度依赖形式时，转移随机性对种群波动贡献显著。对于初始稀有的性状，我们描述了入侵与固定的概率性动态。当居留种群中竞争较弱时，HT 对固定的加速更快。因此，HT 可对固定突变效应的分布产生重大影响，且我们的模型为 HT 对生态-进化动态与适应的影响的一般理论提供了基础。