权衡驱动资源特化与生态型的逐渐建立

物种形成由多种不同因素驱动。其中包括生物体利用资源的不同方式之间的权衡，这些权衡会限制自然选择优化性状的方式。异域种群间的有限迁移和物种相互作用也能驱动物种形成，但本文探讨的是：在缺乏其他因素的情况下，仅凭权衡是否足以驱动物种形成。我们提出了一个模型，仅基于对有限资源的竞争，研究权衡对无性生物特化和适应性辐射的影响，其中生物体利用资源的能力越强，权衡也越强。在该模型中，资源是完全可替代的，适应度源于对这些资源的消耗。模型不包含任何空间参数，因此严格属于同域物种形成。我们通过形成的生态型数量和种群的生态位宽度来量化特化程度，并观察到这些指标对资源流入量和权衡强度敏感。资源流入量对特化程度有显著影响，在高流入量下多样化程度最低，而在低资源流入量下则演化出多个物种，两者之间存在清晰的转变。在低资源流入量下，特化程度还取决于权衡的强度，权衡越强，演化出的生态型越多。特化生物体通过负频率依赖选择得以存续。此外，通过更详细地分析其中一次适应性辐射，我们证明单个突变本身不足以建立新的生态型，尽管系统发育重建将该突变识别为分支点。相反，需要一系列额外的突变才能确保新生态型在现有生态型背景下的稳定共存，这与最近的观察结果相似。