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温和噬菌体:针对局部环境崩溃的最优风险对冲策略

种群与进化 2015-07-15 v3

摘要

温和噬菌体在感染细菌宿主时,必须在溶原性和裂解性发育策略之间做出选择。在此,我们应用 Kelly 提出的博弈论风险对冲策略,推导了作为影响裂解亚群的环境衰退频率和强度函数的噬菌体总种群最优溶原性比例。标题中的“温和”噬菌体特征为具有最佳的长期种群增长率。我们表明,当溶原化频率近似等于裂解种群崩溃的概率时,可实现这一状态。我们进一步预测,在系统的环境、生态和生物物理参数中存在尖锐的边界,将这种温和策略最优的区域与由纯毒性或休眠(纯溶原性)策略主导的区域分开。我们表明,对于具有多样宿主且能通过扩散进入多个独立环境的噬菌体,毒性策略效果最佳。相反,在遭受频繁且严重时间性衰退的环境中,逐渐更温和甚至休眠的策略更受青睐。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.1646,
  title  = {Well-temperate phage: optimal bet-hedging against local environmental collapses},
  author = {Sergei Maslov and Kim Sneppen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.1646},
  year   = {2015}
}

备注

26 pages, 3 figures