Population aging caused by rise in sex ratio at birth
尽管出生性别比在历史和生物学上是稳定的，但在过去几十年中，世界部分地区的出生性别比（SRB）有所上升。由此产生的人口后果，主要是性别失衡，有充分的记录，通常包括“失踪的女孩/妇女”和“婚姻挤压”。“然而，SRB对人口动态的影响，特别是其潜在机制，尚未得到深入探讨。我们的目的是调查SRB上升对人口的规模，结构和增长的影响，特别是强调人口老龄化。我们提供了一个简单的框架，来自经典的稳定人口模型，分析SRB的上升如何减少人口规模，使人口老龄化。我们证明了出生时具有较高SRB的队列比具有较低SRB的队列在尺寸上更小。由于受影响的队列出生在人口中，其较小的规模将减少总人口规模，从而提高了出生时具有原始SRB并具有与以前相同规模的老年人的比例。由此产生的人口老龄化的速度增加的队列与新的SRB采取人口的份额越来越大。这项研究补充说，除了生育率和死亡率，SRB可以是种群动力学的驱动因素，特别是当它远远高于正常的生物水平。
2020-07-10 q-bio.PE
The rate of adaptation in large sexual populations with linear chromosomes
在大的人群中，多种有益的突变可能同时传播。在无性繁殖的种群中，这些突变要么产生于相同的背景，要么相互竞争。在有性群体中，重组可以将来自不同背景的有益等位基因聚集在一起，但紧密连锁的等位基因仍然可能相互干扰。我们表明，对于混合良好的种群，当这种干扰很强时，基因组可以被视为由许多有效的无性延伸连接在一起。因此，有益等位基因固定的速度大致与重组的速度成正比，并且只在数学上取决于突变供应和选择的强度。我们的缩放参数也允许预测，合理的准确性，当新的突变具有广泛分布的影响时，固定突变的影响的分布。我们专注于政权中发生的交叉比有益的突变，很可能是许多自然种群的情况。
2013-12-18 q-bio.PE
A mathematical analysis of the evolutionary benefits of sexual reproduction
尽管进行了广泛的研究，为什么大多数高等生物都有性繁殖的问题仍然没有解决，并被称为“进化生物学中的女王问题”。可以追溯到魏斯曼的理论表明，关键一定在于创造后代的变异性增加，从而导致对选择的反应增强。然而，对可能导致这种变异性增加的各种机制的影响进行严格的量化，并确定这些有益的影响超过了有性生殖的直接成本，已经证明是有问题的。在这里，我们介绍了一种方法，它不专注于特定的机制影响因素，如固定的有益突变或人口的能力，以处理有害的突变，而是跟踪整个分布的基因型人口，因为它跨越巨大的适应度景观。在这种情况下，现在的模拟显示，在有限或无限种群模型的广泛范围内，性行为的表现都强于asex。集中在可加性无限种群模型，我们能够给出一个严格的数学证明，建立有性生殖作为一个更有效的平均适应度的优化，从而解决这个问题的模型。这种分析的一些关键特征也适用于有限总体的情况。
2015-09-02 q-bio.PE
Global patterns of sex-biased migrations in humans
一系列的研究表明，男性Y染色体的遗传变异的群体组成比女性线粒体DNA（mtDNA）的高，这表明人类群体中存在性别偏见的迁移。然而，这一现象也可能是由于SNPs的非随机抽样造成的确定偏差。为了消除可能的偏见，我们使用了来自1000个基因组计划第一阶段的491个个体的整个Y染色体和mtDNA序列数据来解决性别偏见的迁移争议。我们发现，在全球范围内，种群间的遗传分化是较高的Y染色体比mtDNA。假设雌雄个体的有效种群大小相同，雌个体的迁移率可能是雄个体的3倍。
2013-10-29 q-bio.PE
Phase Transition in Sexual Reproduction and Biological Evolution
利用生物进化的Monte Carlo模型，我们发现种群可以在两种不同的基因组进化策略之间切换：达尔文的净化选择和单倍型互补。第一个是利用在大的panmictic群体，而第二个在小的高度近交群体。选择取决于交叉频率。交叉频率临界值与随机交配种群的大小呈幂律关系。在一定的近亲繁殖条件下，该交叉临界值不依赖于种群规模，具有相变特征。接近这个值时，观察到同域物种形成。
2008-01-02 q-bio.PE
Looking for the right mate in diploid species: how dominance relationships affect population differentiation in sexual trait?
种群之间对某一特定性状的差异可能是自然选择或性选择与移徙行为相互作用的结果。对不同表型的交配偏好可以导致分化种群的出现和持续。编码不同表型的等位基因之间的优势可以干扰这样的过程。使用二倍体模型的性状决定交配成功率和迁移率，我们探讨了两个相连的人口之间的分化，假设等位基因之间的共显性或严格显性。该模型假设个体更喜欢与表现出相同表型的伴侣交配，因此当他们自己的表型罕见时，倾向于转移到另一个群体。我们发现，在这个二倍体模型中分化的群体的出现是有限的，与假设单倍体相同的模型所获得的结果相比。在假定共同支配的情况下，只有当移徙与偏好相比受到限制时，才会出现分化。当假设单倍型之间存在严格的优势时，这种分化较少依赖于迁移。显性等位基因经常侵入种群，因为它们的表型更频繁地表达，导致更高的交配成功率和迁移的快速减少。然而，取决于等位基因的初始分布，这种优势与显性（即哈勒氏筛）可能会导致固定的显性等位基因在整个两个群体。根据杂合子的初始分布，群体内多态性的持续存在也可能发生，因为表现出优势表型的杂合子受益于交配偏好。总之，我们的研究结果强调，杂合子的行为有很大的影响，人口分化和应力的二倍体模型的分化和物种形成驱动的自然和性选择的需要。
2018-01-23 q-bio.PE
Complementary Theory of Evolutionary Genetics
该理论试图定义物种，并探索物种形成和物种维持中的进化力量和遗传因素。该理论解释了物种形成和物种维持是如何分别由自然选择作用于非孟德尔和孟德尔变异引起的。物种作为群体的出现和维持是由进化力量平衡的，包括种群内和种群间以种群特异性速率的基因流动的互补机制：有性和无性生殖，重组和非重组基因组区域，垂直和水平DNA转移，以及转座子增殖和控制。重组基因组区域携带保守基因并经历减数分裂重组，而非重组基因组区域携带辅助基因，不受这种结构限制。有性生殖、垂直DNA转移、重组基因组区域和转座子控制通过维持重组染色体的数量和结构来维持物种的存在，而无性生殖、水平DNA转移、非重组基因组区域和转座子增殖通过促进生殖隔离〈动〉<动>以及染色体数量和结构的改变来帮助物种的出现。该理论是基于对尖孢镰刀菌复合体中分离株的基因组序列的分析。在该复合体中，水平额外染色体转移的速率估计为每年每个基因组0.1。
2021-12-15 q-bio.PE
Evolution of male life histories and age-dependent sexual signals under female choice
性选择理论使用简单的生活史〈动〉<动>来模拟性信号和性偏好的进化。然而，生活史模型预测，男性受益于增加性投资接近老年，产生年龄依赖性特征。依赖性性状需要时间和能量来生长，并且在个体进入交配竞争之前不会完全成熟。早期的进化阶段对这些特征提出了几个问题。个体依赖性性状受到强生存力选择的影响，在罕见的情况下，从配偶选择中获得的好处很少。很少有雄性会长出大的特征，他们也很少会遇到挑剔的雌性。因此，年龄依赖性特征的进化起源仍然不清楚。我使用数值模拟来分析年龄结构人群中偏好、条件（生存能力）和特征的演变。在没有遗传漂变的群体中，模型中的性状取决于年龄和条件（“好基因”）。我提出了以下问题：（1）年龄依赖性指标性状及其偏好是否可以起源于选择的强度和性状的大小;（2）当两种发展模式在种群中同时出现时，哪种发展模式（年龄依赖性和年龄无关性）最终占主导地位;（3）年龄无关性性状是否可以侵入具有年龄依赖性性状的种群。与年龄无关性状相比，年龄依赖性状在较弱的选择下进化，并且尺寸较小。与年龄无关的性状的进化仅取决于性状大小，而与年龄相关的性状的进化取决于选择的强度和生长速度。入侵的年龄独立性与既定的特征遵循类似的模式与年龄依赖性占主导地位的小特征大小的人口。我认为，降低成人死亡率有利于性选择，有利于年龄依赖性的性信号在弱选择下的演变。
2013-12-13 q-bio.PE
Gene drive dynamics in natural populations: The importance of density-dependence, space and sex
合成基因驱动器的传播通常在通过基因流连接的泛混居群体的背景下讨论，并用简单的确定性模型描述。在这样的假设下，通过释放一个携带入侵基因驱动（如标准归巢驱动）的个体，整个物种都可以改变。虽然这仍然是一种理论上的可能性，但基因驱动在自然种群中的传播更为复杂，值得进行更现实的评估。在种群中释放的任何基因驱动器的命运都与种群的生态环境密不可分。鉴于自然种群生态评估中经常涉及的不确定性，了解基因驱动传播对重要生态因子〈动〉的敏感性至关重要。在这里，我们回顾了不同形式的密度依赖性、空间异质性和交配行为如何影响自我维持基因驱动的传播。我们强调基因驱动动力学的具体方面和需要进一步研究的目标人群。
2020-05-04 q-bio.PE
Existence of recombination-selection equilibria for sexual populations
本文研究了一个有性别种群对环境的适应性的生灭模型。种群由表型特征和可能的年龄变量构成。用Fisher的无穷小算子来模拟迭代过程。我们证明了相应的特征值问题的主特征元的存在性。由于无穷小算子是1-齐次的，但不是线性的，也不是单调的，一般的Krein-Rutman理论不能应用于这个问题。
2017-03-24 math.FA q-bio.PE
Sex is always well worth its two-fold cost
性被认为是一个进化的悖论，因为它的进化优势并不一定克服与另一个种群成员共享后代一半基因组的双重代价。在这里，我们证明了，有性生殖可以是进化稳定的，即使它的达尔文适应度是两倍低的无性突变体的适应度相比。我们还表明，两种以上的性别总是进化不稳定的。我们的方法推广了演化博弈论来分析物种的成员能够感觉到他们的同种的性状态，并因此切换性别。因此，性的广泛出现和维持是由于它与更广泛的环境感知能力的共同进化。
2008-08-23 cs.GT physics.bio-ph q-bio.PE
Rate of Adaptation in Large Sexual Populations
适应通常涉及获得大量的基因组变化，这些变化在单个个体中以突变的形式出现。在无性繁殖的种群中，突变的组合只有在出现在同一谱系中时才能固定，但对于遗传信息交换的种群，有益的突变可以出现在不同的个体中，并在以后结合。在大群体中，当群体大小N与总有益突变率U_b的乘积较大时，许多新的有益等位基因可以同时在群体中分离。我们计算的适应率，v，在几个模型中，这样的性种群，并表明，v是线性的NU_b只有在足够小的人口。在大的群体中，v随着log NU_b的增加而缓慢得多。然而，这个对数的前因子随着重组率的平方而增加。这种通过重组加速适应的现象意味着性别在进化上具有很强的优势。
2011-08-17 physics.bio-ph q-bio.PE
Multimodal pattern formation in phenotype distributions of sexual populations
在进化多样化的过程中，例如适应性辐射，新兴物种聚集在表型空间的不同位置，表型空间中的多模态模式如何从单个祖先物种中出现是生物学中的一个基本问题。依赖于频率的竞争是这种模式形成的一种潜在机制，如先前在基于自适应动力学理论的模型中所示。在这里，我们证明，在与数量遗传学中使用的模型类似的模型中，表型分布也可以在频率依赖性竞争的作用下分裂为多种模式。在有性群体中，这需要选择性交配，我们表明，最初单峰分布的多峰分裂发生在一系列的分类参数。此外，即使付出代价，选择性交配在进化上也是有利的，因为它提供了一种减轻频率依赖性影响的手段。我们的研究结果表明，基本上单态（自适应动力学）和完全多态（数量遗传学）之间的光谱两端的模型产生类似的结果。这强调了频率依赖性选择是表型分布模式形成的强有力因素，可能导致适应性物种形成。
2007-11-15 q-bio.PE
Evolution of population with sexual and asexual reproduction in changing environment
利用基于蒙特卡罗模拟的格子模型，我们研究了繁殖模式对进化种群命运的作用。每个个体都受到环境和随机突变的选择压力。栖息地（气候）是周期性变化的。比较了无性繁殖和有性繁殖两种繁殖模式下种群的进化。我们通过蒙特卡罗模拟表明，通过保持更多样化的种群进行有性繁殖，使它们有更好的机会适应不断变化的环境。然而，为了获得更大的交配机会，出生率应该很高。在低出生率和高突变概率的情况下，偏好无性繁殖。
2003-09-08 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Automatic parametrization of age/ sex Leslie matrices for human populations
在本文中，我们提出了一种技术参数化莱斯利过渡矩阵从简单的年龄和性别人口计数，使用“伍德的方法”[伍德]的实现，这些矩阵可以预测人口的年龄和性别（“队列组件”的方法）使用简单的矩阵乘法和起始人口。我们的方法在两个方面改进了以前创建Leslie矩阵的方法：它消除了从“原始”数据计算输入人口统计率的需要，并且我们的Leslie矩阵的新格式更优雅地揭示了人口变化的人口组成部分（生育率，死亡率和迁移）。本文件围绕三个主题。首先，我们描述了基本的算法，“伍德的方法，”它使用二次优化，以适应年龄和性别人口计数的过渡矩阵。其次，我们使用人口统计学理论来创建约束集，使算法可用于人类群体。最后，我们使用该方法预测3,120个美国县，并表明它有希望自动化队列组件预测。本文介绍了第一次出版的成功应用伍德的方法对人类的人口，它也指出了更普遍的承诺，约束优化技术在人口建模。
2012-04-22 q-bio.PE stat.AP
Modelling the evolution of traits in a two-sex population, with an application to grandmothering
我们提出了一个数学简化的演化动力学的遗传性状在一个双性人口。这种特征被认为控制着特定性别的生活史事件的时间，如性成熟的年龄和女性生育能力的结束，每种性别都有一个与该特征相关的不同的健身权衡。我们提供了一个公式的人口的适应度景观，并显示了一个自然的延伸结果的任意数量的遗传性状。我们的方法可以被看作是一个动力系统概括的价格方程，包括两个性别{，年龄结构}和多个性状。我们用这个公式来研究祖母的影响，即后生育的女性补贴他们的女儿的生育能力提供孙子。由于女性生育后寿命的延长，祖母可以推动性别比例向更高的方向转变，从而导致两性健康状况的变化。对男性来说，寿命的延长伴随着生育寿命的大幅延长，导致生育年龄的性别比例较高。我们的适应度景观显示，男性和女性在寿命延长时的适应度都有净增加，因此，我们发现，祖母独自提供了一个更高寿命的进化轨迹。
2019-07-02 math.DS q-bio.PE
Coalescence, genetic diversity in sexual populations under selection
在有性群体中，选择既不作用于整个基因组（基因组被反复拆开并通过重组重新组装），也不作用于与染色体邻近区域紧密相连的单个等位基因。连锁等位基因之间的干扰降低了选择的效率，并扭曲了遗传多样性〈动〉性<动>。从连锁选择形成的多样性中推断进化历史需要理解这些模式。在这里，我们提出了一个简单但强大的缩放分析识别的选择单元的基因组“连锁块”的特征长度确定在一个自洽的方式由条件下，重组率块内是可比的块的不同等位基因之间的健身差异。我们发现，一个无性模型的选择调整到连锁块的强度提供了一个很好的描述遗传多样性〈动〉<动>和站点频谱相比，计算机模拟。这种连锁区组近似对于整个选择强度谱都是准确的，并且在具有许多弱选择位点的情况下特别强大。后一个限制使我们能够在数量遗传学的无穷小模型中描述聚结、遗传多样性〈动〉性<动>和适应的速度。
2013-07-30 q-bio.PE
Modelling sexual partnership dynamics and population heterogeneities in agent-based dynamic network models
School of Computing and Information Systems, The University of Melbourne（墨尔本大学计算与信息学学院）；Department of Infectious Diseases, The University of Melbourne, at the Peter Doherty Institute for Infection and Immunity（墨尔本大学传染病系，彼得·多赫蒂感染与免疫研究所）
本研究构建基于智能体的动态网络模型，利用NATSAL-3数据校准，探究伴侣动态与人群异质性对性接触网络结构及性传播感染传播的影响。
2026-09-15 physics.soc-ph q-bio.PE
The sexy and formidable male body: men's height and weight are condition-dependent, sexually selected traits
本研究基于进化理论，通过跨国和跨代数据测试发现，随着生活条件改善，男性身高和体重的增长幅度超过女性两倍，从而增加性别二态性，揭示了社会生态因素与性选择对男性身体特征的塑造作用。
2025-03-30 math.HO q-bio.PE
Robustness Against Extinction by Stochastic Sex Determination in Small Populations
有性繁殖的种群中，个体数较少的种群可能会由于性别决定的随机波动而灭绝，导致其所有成员在一代中变成雄性或雌性。在这项工作中，我们计算的时间灭绝的孤立的人口与固定数量的$N$的个人更新，根据莫兰出生和死亡的过程。在每一个时间步，一个个体被随机选择，并被其与另一个异性个体交配产生的后代所取代;后代可以是男性或女性，概率相等。一组$N$时间步长称为一代，即整个种群被替换所需的平均时间。雌性的数量k随时间波动，类似于随机游走，灭绝是唯一的渐近可能性，当k=0或k=N时发生。我们表明，它只需要一个世代的任意初始分布的男性和女性，以接近二项分布。然而，这种分布是不稳定的，种群最终在2^N/N代内灭绝。我们还讨论了这些结果的鲁棒性对偏见的后代的性别的确定，一个特性，促进感染的细菌沃尔巴克氏体在一些节肢动物物种或温度在爬行动物。
2012-09-18 physics.data-an q-bio.PE
A Dual Role for Sex?
关于有性复制存在的两个经典理论是，性行为清除了种群中的有害突变，性行为使种群更快地适应变化的环境。这两种理论经常被当作性存在的对立解释。在这里，我们开发和分析基于酿酒酵母（面包酵母）中的无性和有性复制途径的进化模型，并表明有性复制既可以在静态环境中清除有害突变，也可以在动态环境中更快地适应。这意味着性可以扮演双重角色，这与以前的理论形成鲜明对比。
2008-08-29 q-bio.PE q-bio.QM
Genetic Draft and Quasi-Neutrality in Large Facultatively Sexual Populations
大的种群可能包含许多同时分离的多态性，受到自然选择。由于选择作用于适应性取决于许多位点的个体，不同的位点会影响彼此的动态。这导致了等位基因频率的随机波动，超出了遗传漂变--一种被称为遗传草稿的效应。由于重组破坏了等位基因之间的关联，当重组很少时，牵引力很强。在这里，我们研究了一个系外异交种群，在这个种群中，异交和重组的频率r与适应度差异的特征尺度σ相比很小。在这种情况下，合适的基因型克隆扩展，导致重组后代基因型数量的大幅波动。后者的分布中的幂律尾部使得不可能通过有效的中性模型来捕获牵伸的动态。相反，我们发现中性等位基因的固定时间仅随群体大小缓慢增加，但敏感地依赖于比率r/σ。如果|s| < s_c，则选择的效率会显著降低，甚至当Ns>> 1时，等位基因的行为也是“准中性的”，其中s_c强烈地依赖于r/σ，而仅微弱地依赖于群体大小N。此外，吃水引起的异常波动使（准）中性等位基因的谱从f（ν）\sim 1/ν（对应于漂移）变为\sim 1/ν^2。最后，牵伸通过有害的中间体加速了两步适应的速率。
2011-08-08 q-bio.PE
Emergence of clones in sexual populations
在有性群体中，重组重组遗传变异并产生现有等位基因的新组合，而选择放大了群体中最适合的基因型。如果重组比选择更快，种群就由许多基因型的多样性混合物组成，正如在许多种群中所观察到的那样。在相反的制度中，例如在只在生殖周期的一小部分中异交的官能性种群中，选择可以将个体基因型扩增成大的克隆。当某些基因型的适应性优势足够大，以至于尽管被重组分解，但它们仍能在种群中占据相当大的比例时，就会出现这样的克隆。这种“克隆浓缩”的发生除了异交率外，还取决于适合度的遗传力。克隆凝聚导致群体的强遗传异质性，这不能用传统的群体遗传学措施，如连锁不平衡充分描述。本文指出克隆凝聚与自旋玻璃随机能量模型中的冻结相变的相似性。在这个类比的指导下，我们明确地计算了两个个体在遗传上相同的概率Y，作为模型关键参数的函数。虽然Y是自旋玻璃有序参数的类似物，但它也与群体遗传学中的聚结率密切相关：同一克隆的两个个体有一个最近的共同祖先。
2012-07-21 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Restoration Ecology: Two-Sex Dynamics and Cost Minimization
我们模拟了一个空间上详细的，两性种群动力学，研究生态恢复的成本。我们假设成本与引入大型栖息地的个体数量成正比。我们把扩散看作均匀扩散。当地的种群动力学取决于出生时的性别比例，并允许死亡率在两性之间存在差异。此外，局部密度依赖诱导了强烈的Allee效应，这意味着初始种群必须足够大，以避免快速灭绝。我们解决三个不同的初始空间分布的引入个人，对于每一个，我们最大限度地减少相关的成本，限制的要求，物种必须恢复整个栖息地。首先，我们考虑空间不均匀，不稳定的模型方程的稳定解作为小恢复成本的合理候选人。其次，我们使用数值模拟，以找到最小的集群大小，封闭一个空间均匀的人口密度，保证恢复的成本最小化。最后，采用模拟退火，我们最小化恢复成本之间的所有可能的初始空间分布的女性和男性。对于有偏见的性别比，或一个显着的性别之间的死亡率差异，我们发现，性别特异性的空间分布最小化的成本。但是，只要性别比在给定的死亡率下使局部均衡密度最大化，一个跨越临界距离的两性共同均匀分布就会产生类似的低成本。
2013-06-26 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Evaluating the consequences: Impact of sex-selective harvesting on fish population and identifying tipping points via life-history parameters
本研究构建含弱Allee效应的鱼类性别结构模型，分析性别选择性捕捞的影响，提出基于流域稳定性的预警工具识别临界点，并验证密度依赖型雌性放流可作为有效的种群干预策略。
2024-01-29 math.DS q-bio.PE
Evaluating the impact of PrEP on HIV and gonorrhea on a networked population of female sex workers
性接触是艾滋病毒的主要传播途径。这使得性工作者即使在艾滋病毒感染率中等或较低的人群中也面临更高的感染风险。除了使用安全套外，暴露前预防（PrEP）也是性工作者降低感染艾滋病毒风险的有效工具。然而，与避孕套不同，PrEP不提供对艾滋病毒以外的性传播感染（STI）的直接保护。我们使用女性性工作者（FSW）和客户之间的性接触的经验网络来模拟艾滋病毒和淋病的传播。然后，我们调查了PrEP采用和坚持对艾滋病毒和淋病流行率的影响。我们还研究了由于对无PrEP场景（风险补偿）的风险认知降低而导致无避孕套行为潜在增加的影响。我们发现，当艾滋病毒是唯一传播的疾病时，即使有高风险补偿，PrEP也能有效降低艾滋病毒的流行率。相反，这两种疾病之间复杂的相互作用表明，不同程度的风险补偿需要不同的干预策略。最后，我们发现，仅向最活跃的FSW提供PrEP比统一的PrEP采用效果更差。我们的工作表明，这些疾病与现有预防措施之间复杂的相互作用所产生的影响需要加以考虑，以制定有效的干预策略。
2019-07-02 physics.soc-ph q-bio.PE
Rate of adaptation in sexuals and asexuals: A solvable model of the Fisher-Muller effect
大型无性种群的适应受到不同个体中独立产生的有益突变之间的竞争的阻碍，这被称为克隆干扰。Fisher和Muller提出，重组通过减轻这种竞争在大种群中提供了进化优势。基于最近的进展，在无性繁殖的种群进行克隆干扰的适应速度量化，我们提出了一个详细的分析模型基因组的Fisher-Muller机制，由两个位点的无限数量的有益等位基因和倍增健身效果。我们解决了无限的种群动力学准确地表明，对于一个特定的，自然的突变方案，在有性的适应速度是两倍大的无性。由无限人口的结果和以前的工作无性适应的指导下，我们假设一个表达式的适应速度在有限的性种群，同意在很宽的范围内的人口规模和重组率的数值模拟。有性与无性适应速度之比是种群规模的函数，在克隆干扰制度下增加，对于非常大的种群接近2。模拟还表明，在两个基因座的累积突变的数量之间的不平衡被强烈抑制，即使是少量的重组。对该模型推广到任意数目的$L$的位点进行了简要讨论。如果每个后代从整个群体的基因库中而不是从两个亲本中取样每个基因座上的等位基因，那么在大群体中，有性适应速度与无性适应速度之比近似等于$L$。这种情况的一个可能实现是RNA病毒中遗传物质与$L$基因组片段的重配。
2013-08-15 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
A Study on Lampreys Population Based on Sex-Ratio-Related Growth-Balance Model
本研究针对七鳃鳗种群增长问题，构建EcoSexChange模型与基于ABM算法的SRAEI模型，探究性别比、食物量及灾害对种群的影响，结果可为七鳃鳗及两性差异大的物种种群分析提供参考。
2024-07-15 cs.NA math.NA q-bio.PE
Who runs fastest in an adaptive landscape: Sexual versus asexual reproduction
我们比较的速度与性，分别无性，人口能够作出反应的偏见选择压力。我们的模型侧重于魏斯曼假设，即在有性繁殖过程中，由交换和重组引起的额外变异可以使有性种群更快地适应。然而，我们发现，大多数模型参数的有性生殖过程中产生的后代之间的额外的变化是无法克服的效果，即具有较高的个人健身的父母一般必须与个人较低的个人健身导致适度的生殖健身对交配。
2003-09-12 cond-mat q-bio.PE
Sexual replication in the quasispecies model
本文提出了一个简化的模型内的拟物种形式主义的有性复制。我们假设复制生物体的基因组是双染色体和二倍体，并且适应度由与给定主序列相同的染色体的数量决定。我们还假设有性复制是有代价的，这是由一个特征时间$ τ_{seek} $给出的，在这个时间里，单倍体细胞寻找一个可以重组的配偶。如果交配策略是这样的，只有可行的单倍体可以交配，然后当$ τ_{seek} = 0 $，这是可能的，表明有性复制将永远胜过无性复制。然而，随着$ τ_{seek} $的增加，有性复制只有在突变率逐渐升高时才变得有利。一旦性行为的时间成本达到一个临界值，性行为复制的选择优势就完全消失了。本文的结果表明，性复制本身在小种群中并不有利，而是在复制率低的种群中有利。在这种制度下，性行为的成本足够低，通过重组获得的选择优势导致了该策略的主导地位。事实上，在给定的复制率和固定的环境容量下，在高种群中选择性复制是因为减少了寻找生殖伴侣所花费的时间。
2005-09-30 q-bio.CB q-bio.PE
Inbreeding and outbreeding depressions in the Penna model as a result of crossover frequency
Penna性老化模型中的人口首先被分成几个生殖隔离的群体。然后，在平衡之后，允许组之间的性别混合。我们研究的变化，由于这种混合的人口规模和解释他们通过一个反作用的纯化选择和单倍型互补。
2007-02-20 q-bio.PE
The role of sex separation in neutral speciation
中性的物种形成机制的基础上隔离的距离和性选择，被称为拓扑，最近已被证明是描述所观察到的模式的丰度分布和物种面积的关系。以前的研究只在雌雄同体群体的背景下考虑了这种类型的过程。在这项工作中，我们扩展了雌雄同体模型的拓扑物种形成的人口中，个人明确分为男性和女性。我们表明，对于一个特定的承载能力物种形成发生在类似的条件下，但产生的物种数量减少相比，雌雄同体的情况下。进化导致更少的物种拥有更丰富的种群。
2011-11-20 nlin.AO q-bio.PE
Evolution of the Age Structured Populations and Demography
我们描述了基于Penna模型的Monte Carlo模拟种群演化的方法。种群中的个体由其二倍体基因组代表。在最小生殖年龄之后表达的基因受到较弱的选择压力，并且比在最小生殖年龄之前表达的基因积累更多的突变。缺陷基因产生的梯度决定了个体的衰老，年龄结构种群与自然的有性繁殖种群非常相似。种群的遗传结构取决于随机死亡对种群的影响。医疗保健的改善和更健康的生活方式是上个世纪人类预期寿命增加的原因。在基因型、表型和环境之间的关系中引入噪声，就有可能模拟一些其他的效应，比如免疫系统和母亲护理的作用。最有趣的结果之一是性染色体的进化。如果种群是随机交配的（假设是随机交配），那么将雄性决定基因放在一对性染色体中的一条染色体上就足以使种群萎缩。如果雄性在照顾后代方面不可或缺，并且必须对雌性忠诚，那么雄性的性染色体就不会缩小。
2009-01-11 q-bio.GN q-bio.PE
Extraordinary Sex Ratios: Cultural Effects on Ecological Consequences
我们建立性别结构种群动力学模型，分析遗传和文化差异群体之间的成对竞争。性比等位基因仅在异配型性别中表达，因此Fisher分析的假设不适用。性别比例的进化推动了一种与群体相关的性状的文化进化，这种性状决定了同配性别的死亡率。资源限制下的两性动态诱导了强烈的Allee效应，该效应依赖于性别比例和文化特征值。我们描述了由此产生的阈值，从积极的增长灭绝分开，作为女性和男性密度的函数。当初始条件避免灭绝由于Allee效应，不同的性别比例不能共存，在我们的模型中，更大的女性分配总是入侵，并排除较小的分配。但是文化传播的特征与性别比例相互作用，决定了成功入侵的生态后果。入侵的女性分配可能允许人口持续自我调节平衡。在这种情况下，常驻文化可能被排除在外，或者可能与入侵者文化共存。也就是说，一个单一的性别比例等位基因在女性和男性死亡率的文化二态性可以持续;低死亡率居民的特点是通过父亲到儿子的文化传播。否则，成功入侵的雌性分配排除了居民等位基因和文化，然后通过雄性的短缺将种群推向灭绝。最后，我们表明，在均匀混合下得到的结果举行，与警告，在一个空间上明确的模型与本地交配和扩散扩散在两性。
2012-09-07 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Fine-scale population structure analysis in Armadillidium vulgare (Isopoda: Oniscidea) reveals strong female philopatry
在过去的几十年里，扩散研究受益于使用分子标记检测不同类别的个人之间的模式，并强调了性别偏见的扩散在几个物种。为了解释这一现象，已经提出了几种假设，暗示交配系统，性内竞争或性别相关的障碍。在这种情况下，我们调查了性别偏见的传播Armadillidium vulgare，一个陆栖等足类动物混杂交配系统。作为有效扩散的代理，我们进行了一个细尺度的调查，男性和女性的空间遗传结构，使用来自5个样点位于彼此70米以内的个人。基于微卫星标记和空间自相关分析，我们的研究结果表明，虽然男性并没有提出一个显着的遗传结构，在这个地理尺度上，女性显着和遗传更相似，当他们被收集在同一个样点。由于A. vulgare，但也因为这个物种是滥交和男性经历了高的性内竞争，我们的研究结果符合最经典的性别偏见的扩散假设的预测。我们认为，扩大扩散的研究，其他等足类动物或甲壳类动物，不同的生态或交配系统，并显示不同程度的父母照顾，可能会揭示性别偏见扩散的演变过程。
2019-10-18 q-bio.PE
Strategies for the evolution of sex
我们发现Jan，Stauffer和Moseley [Theory in Biosc.，119，166（2000）]对于性的进化，即设计出逃避由于太多有害突变而导致的灭绝的策略，对于在有限种群内成功进化有性个体的稳态种群是足够的，但不是必需的。只要允许每一代中有一个有限的转化为有性生殖的概率，就可以产生一个稳定的有性生殖群体，因为每个个体的有害突变数量有一个上限。对于这个概率的大值，我们发现一个相变到一个间歇性的，多稳定的制度。另一方面，在极慢驱动的限制下，另一个过渡发生到不同的稳态分布，在无性群体中具有较少的有害突变。
2001-01-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Selective advantage for sexual reproduction with random haploid fusion
本文建立了一套简化的单细胞二倍体生物无性和有性复制模型。该模型假设生物体的基因组由两条染色体组成，其中每条染色体被假设为是功能性的，如果它等于一些主序列$ σ_0 $，和非功能性的，否则。一个生物体的一阶生长速率常数或适应性取决于它的基因组中是否有零个、一个或两个功能染色体。对于一个无性复制的种群，一个给定的细胞复制它的两条染色体，并将它的遗传物质均匀地分配给两个细胞。对于有性繁殖的种群，给定的细胞首先分裂成两个单倍体，它们进入单倍体池，融合成二倍体，然后通过正常的有丝分裂过程分裂。单倍体融合被建模为一个二阶速率过程。当成本为性是小的，作为衡量的特征单倍体融合时间的特征生长时间的比率，我们发现，随机单倍体融合的有性复制导致一个更大的平均适合的人口比纯粹的无性繁殖策略。然而，独立的性成本，我们发现，性复制与选择性交配策略导致更高的平均健身比随机交配策略。这一结果是基于这样的假设，即选择性交配策略与随机交配策略相比没有任何额外的时间或能量成本，这一假设在本文中进行了讨论。这篇论文的结果与以前的研究结果一致，表明在中等突变率，缓慢复制的生物体，在高人口密度的性别是有利的。
2007-09-08 q-bio.CB q-bio.PE
Front propagation of a sexual population with evolution of dispersion: a formal analysis
生物物种对环境的适应取决于它们的特征。当各种生物过程发生时（生存、繁殖、迁移等），特性分布可以随时间和空间而改变。在入侵的背景下，当考虑编码个体分散能力的可遗传性状的进化时，性状分布发展了一种特定的空间结构，导致前线传播的加速。这种现象被称为空间排序。生物学上的例子很多，例如英国的丛林蟋蟀、澳洲的甘蔗蟾蜍入侵，或南非的八哥入侵。采用这一框架，最近的数学研究已经导致突出的影响，繁殖模式的前线传播。在一个最小反应扩散模型中，无性种群的扩散速率为t3/2，而有性种群的扩散速率为t5/4（其中t为时间）。然而，在性传播的情况下，前线传播的行为的精确描述仍然是一个悬而未决的问题。本文的目的是给它的位置的大倍的精确近似，以及在前面的局部特征分布的一些功能。要做到这一点，我们明确解决的渐近问题正式推导。数值模拟证实了这些计算。
2021-05-06 math.AP q-bio.PE
Evolutionary route to diploidy and sex
使用进化的位串模型，我们找到了简单生物体中双倍体和性别的成功途径。允许有性繁殖的二倍体个体也进行有丝分裂，就像它们在单倍体-二倍体循环中所做的那样，导致有性二倍体完全接管种群。这种机制是如此强大，即使只有两个二倍体的偶然转换和配对也会产生有性种群。
2001-10-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Two-sex mosquito model for the persistence of Wolbachia
沃尔巴克氏体是一种内共生细菌，可以感染蚊子并降低其传播登革热病毒的能力。虽然这种细菌是从受感染的母亲垂直传播给它们的后代，但在野生蚊子种群中很难建立地方性感染。我们开发并分析了一个常微分方程模型，以调查释放沃尔巴克氏体感染的蚊子，建立一个地方性感染的野生未感染的蚊子种群的传播动力学。我们的传播模型的成年和水生阶段的蚊子考虑到沃尔巴克氏体诱导的健身变化和细胞质不相容性。我们表明，对于广泛的现实参数值，基本再生数小于1。因此，只要将少数感染沃尔巴克氏体的蚊子引入野生种群，这种流行病就会消失。即使基本繁殖数小于1，如果释放足够数量的受感染蚊子，也可以建立地方性沃尔巴克氏体感染。这种阈值效应是由三个共存平衡点的后向分叉产生的：稳定的零感染平衡点、中等感染不稳定的地方病平衡点和高感染稳定的地方病平衡点。我们分析了在引入受感染的蚊子之前减少野生蚊子种群的影响，并观察到在野生环境中建立感染的最有效方法是减少成虫和水生阶段的蚊子。
2015-10-04 q-bio.PE
Sex as information processing: optimality and evolution
种群在不同环境中的长期增长率量化了生物个体从祖先那里继承并从环境中获得的信息处理的进化价值。以前的模型仅限于无性生殖，遗传信息来自单亲，没有重组。我们提出了一个一般的扩展有性生殖和一个特殊的，但重要的情况下，数量遗传学的无穷小模型，假设性状是正态分布的分析解决方案。我们研究这个模型的条件下，有性生殖是有利的，可以在自相关或定向变化的环境，突变的偏见，空间异质性和表型可塑性的背景下发展。我们的结果推广和统一以前的分析。我们还研究了Geodakyan提出的建议，即存在两个表型不同的性别允许对不同环境的最佳适应。我们验证了存在的条件下，两性异形是自适应的，但发现其进化价值一般不补偿男性的两倍成本。
2021-06-15 q-bio.PE
World-wide Evidence for Gender Difference in Sociality
关于人类行为最有争议的问题之一是，在社会联系的形成和维持方面是否存在固有的性别或性别差异。一方面，女性和男性的大脑在结构上几乎相同，虽然内分泌系统存在性别差异，但这些差异很小，而性别身份和行为的大部分是后天习得的。另一方面，社会行为某些方面的性别差异有着深刻的进化根源，并且广泛存在于非人类动物中。这项观察性研究记录了2636小时内同龄成年人群体出现在公共场所的频率，记录了全球46个国家170名研究助理的120万人组成的群体。结果显示：（a）同性-同龄频率存在显著的性别差异，在全球公共场所观察到的女性-女性比男性-男性多50%;（b）尽管存在区域差异，但这种模式在全球每个地区都存在。这是世界上第一个在这种规模上对二元社会行为中的性别差异进行的研究，也是第一个使用直接而不是基于互联网的观察的全球研究。
2022-03-06 cs.SI q-bio.PE
Simulations of a mortality plateau in the sexual Penna model for biological ageing
Penna模型是一种模拟年龄结构种群遗传动力学的策略，其中个体基因组由位串表示。它提供了一个简单的隐喻的进化过程中的突变积累理论。在其原始版本中，当个体当前累积的突变数量n达到阈值T时，个体因遗传性疾病而死亡。由于累积疾病的数量随着年龄的增长而增加，因此对于非常年轻的年龄（n < T），死亡概率为零，对于老年人（n >= T），死亡概率为1。在这里，我们没有使用阶跃函数来确定遗传死亡年龄，而是测试了其他几个函数，这些函数可能会或可能不会稍微增加年轻时的死亡概率（n < T），但会降低老年时的死亡概率。我们的目的是研究最古老的老年效应，即高龄死亡率曲线的平台。在一定条件下，使用Penna模型可以获得清晰的平台。然而，一个更现实的一个出现时，一个修改后的版本，保持人口规模不变，没有波动，是使用。我们还发现了出生率、人口年龄结构和死亡概率之间的关系。
2005-02-22 q-bio.PE
Modelling Sex Ratio and Numbers for Translocation in Meta-Population Management
作为集合种群的濒危物种的管理正变得越来越普遍。集合种群动态和管理的各个方面近年来受到关注。特别是，个体在集合种群的亚群之间的易位由于各种原因而被实践或设想，并且需要仔细考虑。Linklater（2003）提出，为了维持遗传多样性〈动〉性<动>，可以根据亲本投资理论选择迁移到目标群体中的每种性别的个体数量。在本文中，以下的基本思想，在父母的投资文献，我提出了一个简单的模型来捕捉林克莱特的建议，并提供了一个彻底的数学分析模型。给予必要的物种特异性的生物信息，这将确定在任何情况下的应用程序的模型参数，分析表明，一个实用的算法可以构建生成模型的预测最佳易位。
2007-11-20 q-bio.PE q-bio.QM
Genetic recombination as DNA repair
与单性生殖相比，维持有性生殖和遗传重组需要付出生理代价，最突出的是：维持相应的（分子）机制，寻找交配伴侣，以及通过减少种群中雌性的比例，从而降低生殖能力。基于信息论的原则，我们以前开发了一个新的种群遗传模型，并将其应用于模拟，我们最近假设，所有物种保持最大的基因组复杂性，所需的生态位，并允许他们的突变率和选择强度。将这一想法应用于重组维护的复杂性开销，其成本必须通过重组种群的复杂性的额外能力来补偿。在这里，我们展示了一个简单的机制，其中重组有助于保持群体中等位基因频率的较大偏差，因此有利的等位基因可以具有增加的频率。这使得重组群体，以保持较高的健身和表型效率相比，无性群体具有相同的参数。单是随机交配就已经显著提高了维持基因组和表型复杂性的能力。性选择为这种复杂性提供了额外的能力。该模型可以被认为是一个统一的合成以前的假设重组的作用，在穆勒的棘轮，突变清除和红皇后动力学，因为重组的引入既增加了有益的等位基因的群体频率，减少有害的。此外，我们建议简单的解释生态位依赖的流行短暂的无性和特殊的无性系蛭形轮虫。
2016-05-23 q-bio.PE
Wolbachia infection in a sex-structured mosquito population carrying West Nile virus
Wolbachia可能是研究最多的节肢动物物种的生殖寄生虫。它似乎是一个有前途的候选人，为一些蚊媒疾病的生物防治。我们首先建立了一个沃尔巴克氏体感染蚊子种群的性别结构模型。我们的模型结合了沃尔巴克氏体感染的关键影响，包括细胞质不相容性和男性死亡。我们还考虑到生殖输出减少、不完全的母体传播以及未感染/感染的男性/女性个体的不同死亡率的可能性。我们研究平衡点的存在性和局部稳定性，包括生物相关的和有趣的边界平衡点。对于一些生物学相关的参数方案，可能存在多个共存稳定状态，非常重要的是，包括其中沃尔巴克氏体感染个体占主导地位的共存稳定状态。我们还扩展了模型，将西尼罗河病毒（WNV）的动态，使用SEI建模方法。最近的证据表明，一个特定的菌株沃尔巴克氏体感染显着减少埃及伊蚊的WNV复制。我们通过增加沃尔巴克氏体感染的雌性蚊子在暴露于WNV的隔间中花费的时间来对此进行建模。计算WNV感染的基本再生数$R_0$。我们的研究结果表明，如果蚊子种群主要由沃尔巴克氏体感染的个体组成，如果沃尔巴克氏体感染的个体中的WNV复制充分减少，则可能根除WNV。
2017-01-12 math.CA q-bio.PE
How big does a population need to be before demographers can ignore individual-level randomness in demographic events?
本文通过微观模拟评估不同规模历史人口中出生与死亡的个体随机性对年龄—性别结构的影响，发现约100人时不可忽略、1,000人时较弱、10,000人时可忽略。
2024-06-20 physics.soc-ph q-bio.PE stat.ME
Dynamics of dirac concentrations in the evolution of quantitative alleles with sexual reproduction
一个正确的理解不同的基因表达水平和复杂的性状适应之间的联系仍然缺乏，尽管最近的进展，测序技术导致新的见解，其重要性在一些进化过程中。这就需要对Kimura（1965）首次引入的等位基因连续体框架进行扩展，绕过经典的高斯近似。在这里，我们提出了一个新的数学框架来研究数量等位基因的自然选择和竞争下的有性繁殖种群的进化动力学通过积分微分方程。它涉及到一个新的生殖运营商，允许使用技术的基础上的最大值原理，不像无穷小模型运营商在其他研究有性生殖。在一个渐进的制度，最初的人口有一个小的表型方差，我们分析了长期动态的表型分布根据小方差的方法（Diekmann等2005）。在极限方程的一些假设下，我们证明了人口保持单态，即表型分布保持集中作为一个移动的狄拉克质量。此外，在单态分布的情况下，我们推导出一个典型的方程描述的优势等位基因的动态。
2022-08-25 math.AP q-bio.PE
General model of sex distribution, mating probability and egg production for macroparasites with polygamous mating system
蠕虫的繁殖习性对于研究其传播动力学是重要的。对于由泊松或负二项分布模型分布的寄生虫种群，这些习性已经被研究过。然而，还有其他统计模型描述了这些群体，例如零膨胀模型，但没有分析生殖特征。使用任意模型的寄生虫种群，我们模拟每个主机的女性和男性的分布，并从这些我们模型的不同的生殖变量，如生育女性的平均数量，平均产卵量，交配概率，平均受精卵产量。我们发现，这些变量的变化是由于负密度依赖性的繁殖力，蠕虫寄生虫的一个特点的影响。我们提出了一些特定的模型所获得的结果。
2022-02-23 math.PR q-bio.PE
The Dynamics of Sex Ratio Evolution: From the Gene Perspective to Multilevel Selection
新的性别比例进化的动态博弈模型强调了男性作为性别比例基因的被动携带者的作用。这表明性别比例进化的群体遗传模型与经典的策略模型之间的不一致。在这项工作中，一种新的技术的坐标变化将被应用到新的模型。这将揭示在原始公式中无法显示或证明的模拟现象的新方面。其基本目标是描述整个群体中特定基因的选择动态，而不是像以前的论文和早期的群体遗传学方法那样在同一性别亚群中。这允许从具有严格非简化遗传学的模型中分析推导出无偏策略模型。实际上，推导出另一种复制子方程系统。它包含两个子系统：第一个描述了基因频率的变化（这是Fisher-Dusing论证的另一种无偏形式化），而第二个描述了每种策略的基因携带者亚群中性别比例的变化。这项工作的一个有趣的分析结果是，基因的适应性取决于其携带者亚群中当前的性别比例，而不是编码的个体策略。因此，基因适应度函数的幅角不是常数，而是由该基因携带者的性别比例的轨迹决定的。模型化现象的这一方面不能通过静态分析来揭示。基因携带者之间的性别比的动态是由表达编码的战略性状值的女性携带者和表达平均群体策略的男性携带者的随机伴侣（主要性别比）之间的动态“拔河”驱动的。这种机制可以称为“双水平选择”。因此，基因兴趣视角导致多层次选择。
2014-03-02 math.CA nlin.AO q-bio.PE
Evolutionary dynamics of complex traits in sexual populations in a strongly heterogeneous environment: how normal?
在研究异质环境中群体性状分布的动态时，数量遗传学的经典模型选择研究其矩系统，特别是前两个矩系统。此外，为了封闭得到的方程组，他们通常假设特质分布是高斯分布（参见例如Ronce和Kirkpatrick 2001）。本文的目的是引入一个数学框架，遵循整个性状分布（没有事先假设）研究有性繁殖种群的演化动力学。具体来说，它侧重于复杂的性状，其遗传可以由分离的无穷小模型编码（Fisher 1919）。我们表明，它使我们能够推导出一个政权，在该政权中，我们的模型给出了相同的动态时，假设一个高斯特质分布。为了支持这一点，我们比较了从我们的模型中得到的矩系统与Ronce和Kirkpatrick 2001中给出的矩系统的平稳问题，并表明它们在这种制度下是等价的，不需要以其他方式。此外，在这种制度下的等价性，我们表明，分离之间的生态和进化的时间尺度出现。一个快速放松对单态允许我们降低系统的复杂性的时刻，使用慢-快的分析。这一减少导致我们完成，仍然在这个制度，分析描述的非对称平衡的数字发现在Ronce和柯克帕特里克2001年。更全球化的是，我们提供了明确的建模假设，允许这种局部适应模式发生。
2020-12-18 math.AP q-bio.PE
The dynamics of sex ratio evolution: the nature and role of the male subpopulation equilibrium
性比演化模型的经典方法可以分为两类。第一类包含与Dusing Fisher Shaw Mohler适合度测量相关的静态战略模型，基于焦点女性后代的生殖价值。第二类包含群体遗传模型，重点是等位基因频率的动态。这些方法并不完全兼容，因为策略模型忽略了男性个体作为策略基因被动携带者的作用。在本周期的前两篇论文中，提出了一种将战略分析与更严格的遗传学相结合的新模型。新模型表明，性比的自我调节是一个多阶段的复杂过程，可以看作是多级选择的一个例子。这个过程的要素之一是男性和女性基因携带者之间的动态平衡，与动态收敛到称为男性亚群平衡（MSE）的流形。本文试图解释这一现象并分析其性质。我们发现，MSE现象影响性别比例自我调节的每个阶段（引理1-4）。MSE在双水平选择过程中同步两个水平的选择中起着至关重要的作用。我们表明，MSE条件可以概括为一个有趣的协同属性，允许估计的主要性别比的整个人口根据一些任意选择的亚群的状态（引理5）。我们还表明，经典的Dusing Fisher Shaw Mohler健身措施是一个有偏见的近似的新方法，但它产生兼容的战略预测（引理6）。
2014-03-12 q-bio.PE
Survival of the simplest: the cost of complexity in microbial evolution
微生物和病毒生物的进化经常会产生克隆干扰，这是一种种群内遗传进化枝之间的竞争模式。在本文中，我们表明，干扰强烈约束进化系统的遗传和表型的复杂性。我们的分析使用生物药理学基础的生物体的定量分子表型，如折叠稳定性和酶活性的基因的进化模型。我们发现了一种被称为表型干扰的无性进化的通用模式，它对系统生物学具有强烈的影响：它将个体基因的稳定性和功能与种群的整体进化速度相结合。这种模式发生在适合微生物种群的广泛的进化参数范围内。它产生了针对基因组复杂性的选择，因为突变的适应性成本随着基因数量的增加而增加，而不是线性增加。交配可以产生一种独特的性进化模式，消除超线性成本。我们表明，积极的选择可以驱动从无性到兼性进化的过渡，为性的进化提供了一个特定的，生物进化的基础方案。在更广泛的背景下，我们的分析表明，微生物有机体的系统生物学与它们的进化模式密切相关。
2018-03-22 q-bio.PE
Increased adaptability to rapid environmental change can more than make up for the two-fold cost of males
著名的“性的双重成本”实际上是异配婚姻的成本--为什么雌性应该与那些不为后代贡献资源的雄性交配，而不是与那些贡献平等的同性伴侣交配？在典型的异配生殖群体中，一个非常健康的雄性可以拥有大量的后代，远远超过任何雌性或同配生殖个体的后代。如果对雄性的性选择与对雌性的自然选择一致，那么异配生殖就可以通过超级成功的雄性实现更快的适应。我们通过模拟表明，这种效果可以足以克服双重成本，并保持异花受精对适应环境变化的种群中的同花受精。关键的数量是雄性适应性的变化--如果这超过了同配生殖群体的可能性，异配生殖群体可以通过更快的适应在直接竞争中获胜。
2018-06-06 q-bio.PE
