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선택적 값과 평균 초과 생산성
HYC-1979 Lesson 2: Catalytic, Which, System
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아래에서 일정한 조직화에서, 분자 선택은 자기 복제하는 종들 간의 동역학적 경쟁이며, 유기체 수준의 적합도 경쟁이 아니다. 각 종 i 에는 선택적 값 Wii이 할당되는데, 이는 복제율에서 분해율을 뺀 순 복제율이다. 개체군 수준의 평균 초과 생산성 E(t)는 이러한 선택적 값들의 조성 가중 평균이다:

E(t) = ∑j Wjj

E(t)는 현재의 빈도 또는 농도에 의존하므로 , 선택적 이점은 상대적이고 동적이다. 종 i 은 자신의 선택적 값이 현재 개체군 평균 W를 초과할 때만 증가한다ii > E(t). 선택 방정식은 다음과 같다:

[Wii − E(t)]

일정한 조직화는 가중 초과량들의 합이 0이 되기 때문에 유지된다: ∑i [Wii − E(t)] = 0. 만약 Wii > E(t)이면 종 i의 빈도는 증가하고; 만약 Wii < E(t)이면 감소하며; 만약 Wii = E(t)이면 일시적으로 중립이다. 조성이 변함에 따라 E(t)가 이동하므로, 동일한 Wii 가 초기에는 이점을 주고 나중에는 사라질 수 있다. 선택만 있는 가장 단순한 경우, 가장 높은 Wii 를 가진 종이 결국 풍부해지고 E(t)는 그 최대 선택적 값에 접근한다.

선택적 값과 평균 초과 생산성 선택적 이점은 상대적이고 동적이다: 종은 자신의 선택적 값 Wii 가 개체군 평균 E(t)를 초과하는 동안에만 성장한다. A. 종 빈도 1.0 0.0 비율 시간 x1 → 1 x2 → 0 종 1 상승 종 2 하강 B. 선택적 값과 E(t) 속도 시간 E(t) = x1W11 + x2W22 W11 W22 E(0) E(t) E(t) → W11 x에 따라1 → 1 선택 방정식: dx i /dt = x i (W ii − E(t)) Wii > E(t) → 종 i 성장 Wii < E(t) → 종 i 감소 Wii = E(t) → 일시적 중립 일정한 조직화: ∑ i x i (W ii − E(t)) = 0 가중 초과량들이 상쇄되므로 총 농도는 일정하게 유지된다.

핵심 개념

  • 선택적 값 Wii: 복제 및 분해 항을 결합한 종 i의 순 복제율. 선택 방정식에서 사용되는 대각 선택적 값을 정의한다.
  • 평균 초과 생산성 E(t) = ∑j Wjj : 종 빈도 또는 농도로 가중된 선택적 값들의 개체군 평균. 조성이 변함에 따라 변한다.
  • 선택 방정식 (Wii − E(t)): 종 i는 Wii > E(t)일 때 증가하고, Wii < E(t)일 때 감소하며, Wii = E(t)일 때 일시적으로 중립이다.

두 종 예시

다음과 같다고 하자 . 초기에 E(t)는 W22 와 W11사이에 있다. 종 1은 이므로 증가하고, 종 2는 이므로 감소한다. → 1일 때, E(t) → W11이며, 종 1의 순 초과량은 0에 접근한다. 여기서 선택적 이점은 분자의 고정된 속성이 아니라, 분자의 순 복제율과 현재 개체군 평균의 차이이다.

흔한 오해
양의 W를 가진 분자ii 라고 해서 자동으로 증가하지는 않는다. E(t)를 초과해야 한다. 마찬가지로 음의 W를 가진 분자ii 도 E(t)가 더 낮다면 지속될 수 있다.