Wie würden Sie die Evolution zweier Genotypen über Generationen hinweg modellieren?

Angenommen, Sie haben einen Genotyp A, der x Nachkommen hervorbringt, und einen anderen Genotyp B, der y Nachkommen hervorbringt, wobei x > y. Diese x-Nachkommen sind vom Genotyp A, aber mit bescheidenen Unterschieden in der Fitness aufgrund von Mutationen, und diese y-Nachkommen sind vom Genotyp B, aber mit bescheidenen Unterschieden in der Fitness aufgrund von Mutationen. Wie würden Sie modellieren, wie viele Nachkommen diese x-Nachkommen selbst produzieren können und wie viele Nachkommen diese y-Nachkommen selbst produzieren können, als Funktion der Menge, die ihre ursprünglichen Eltern produziert haben?

Offensichtlich könnte man sagen, dass jeder Nachkomme von Genotyp A x produziert und jeder Nachkomme von Genotyp B y produziert, aber das würde Genotyp A unrealistisch zugute kommen, da realistisch gesehen einer der Nachkommen von B die Chance haben könnte, fitter als der von A zu sein, indem er einen günstigen entwickelt Mutation oder einer der Nachkommen von A könnte durch die Entwicklung einer ungünstigen Mutation weniger fit sein als die von B.
Man könnte sagen, dass jeder Nachkomme von Genotyp A und B (x+y)/2 produziert, aber das wäre nicht fair gegenüber Genotyp A, da er fitter ist, also wären seine Nachkommen wahrscheinlich fitter als die Nachkommen von B.

Sie könnten die Züchtergleichung verwenden und sagen, dass jeder Nachkomme von A x h+m (1-h) produziert, wobei h die Vererbbarkeit der Fitness und m der Populationsmittelwert ist, und dass jeder von Bs Nachkommen y h+m ( 1 Stunde). Aber das ist auch unfair gegenüber Genotyp B, weil alle seine Nachkommen weniger fit sind als alle Nachkommen von A, da x>y. Wie kann man also modellieren, wie resultierende Mutationen auftreten könnten, sodass B eine Chance hat, einige Nachkommen zu produzieren, die fitter sind als die Nachkommen von A?

Ein paar Fragen: 1) Sie scheinen Fitness und Anzahl der Nachkommen zu verwechseln. Wie sicher sind Sie, dass dies eine gute Idee ist, wenn auch nur auf konzeptioneller Ebene? 2) "m" ist der Bevölkerungsmittelwert von was, Fitness = Anzahl der Nachkommen? Bedeutet dies, dass sich "m" ändert, wenn sich die Zusammensetzung der Bevölkerung ändert, oder ist es nur der Mittelwert von "x" und "y"? 3) wenn "h" Null ist, dann produzieren die Nachkommen von A "x" Nachkommen und wenn es 1 ist, produzieren sie "m"; sollte es nicht umgekehrt sein?
4) Sie scheinen die von Ihnen postulierte Variation innerhalb Ihrer Populationen zu ignorieren. Es hängt alles davon ab; Wenn zum Beispiel die Fitness der 2. Generation normalerweise mit einem Mittelwert der Fitness der Elterngeneration verteilt ist, spielt "aber was ist mit den Nachkommen von B, die fitter sind als die von A" keine Rolle, da die weniger fitten Nachkommen von B weniger fit wären als Die am wenigsten fitten und die fitteren Nachkommen von A wären fitter als die fittesten von B (dh es kommt auf den Mittelwert an, der x und y ist). Und wenn die Verteilungen zwischen den beiden unterschiedlich sind, sind alle Wetten ungültig. Das muss doch irgendwo im Modell stehen.
(Sie sagten zum Beispiel, dass jeder Nachkomme von A, der x produziert, und jeder Nachkomme von B, der y produziert, A zu Unrecht zugute kommt, aber wenn die Fitnessvariation darin besteht, dass die Hälfte der Nachkommen "Elternfitness + z" und die Hälfte "Elternfitness - z" produziert, Führen Sie dann die Berechnung durch und Sie werden feststellen, dass es gleich ist, wenn jeder Nachkomme von A x produziert und jeder Nachkomme von B y produziert hat).
Vielen Dank für die Fragen. 1) Mein Verständnis von Fitness ist, dass es je nach Kontext eine Reihe von Definitionen gibt, und ich denke, dass meine Verwendung des Begriffs in Ordnung ist. Fitness kovariiert mit der Fähigkeit, Nachkommen zu zeugen. 2) Ja, m ist der Populationsmittelwert der Fitness (oder Anzahl der Nachkommen). m sollte sich ändern, wenn sich die Zusammensetzung der Bevölkerung ändert. Ich schlage jedoch nicht vor, dass ich Erblichkeit auf diese Weise verwenden sollte. Ich habe nur ein Beispiel dafür gegeben, worauf ich hinaus will. 3) Du hast Recht. Ich entschuldige mich. Werde es bearbeiten.
4) Die fittesten Nachkommen von A wären nicht notwendigerweise fitter als die fittesten von B. Es wäre nur wahrscheinlicher. Die weniger fitten Nachkommen von B wären nicht unbedingt weniger fit als die weniger fitten von A (zumal A mehr Nachkommen haben würde). Und ja, das wäre B gegenüber auch unfair, weil es B nicht die Möglichkeit geben würde, mehr Enkel oder Urenkel zu haben, wie es eine Art zufälliger Prozess tun würde.
"Der fitteste Nachwuchs von A wäre nicht unbedingt fitter als der fitteste von B. Es wäre nur wahrscheinlicher." Aber diese Behauptung hängt zu 100 % davon ab, wie sich Ihre Fitness von Elternteil zu Nachwuchs unterscheidet. Diese Variation muss einer Gleichung folgen (ggf. einer probabilistischen); Wenn Sie entschieden haben, was es ist, sollte es im Modell enthalten sein. Wenn Sie sich noch nicht entschieden haben, was es ist, müssen Sie sich entscheiden, denn diese Gleichung wird Ihre Ergebnisse mehr als alles andere bestimmen. Ich habe bereits ein Beispiel für eines gegeben (das eindeutig nicht das ist, was Sie im Sinn haben), das zu Ergebnissen führen würde, die Ihren Erwartungen widersprechen.
Was ich frage, ist, was eine gute Art ist, dies darzustellen? Das heißt, was ist fair gegenüber A und B? Haben Sie etwas in der theoretischen Literatur gesehen, das so etwas modelliert? Sie haben ein gutes Beispiel gegeben, aber in diesem Beispiel hätte B keine Chance, mehr Enkelkinder zu haben. Ich habe nicht gesehen, bei welchen Nachkommen die Fitness in Abhängigkeit von der Fitness eines Elternteils variiert. Die allgemein gemachte Annahme, dass die Fitness aller Nachkommen gleich ist, ist unrealistisch.
Entschuldigung, ich hatte nicht gesehen (oder hatte es vergessen, als ich meine späteren Kommentare schrieb), dass "welche Gleichung es B ermöglichen würde, fittere Nachkommen zu haben als A" im Grunde Ihre Frage ist. Den Rest schreibe ich in eine Antwort.
Ermöglicht B auf realistische Weise fittere Nachkommen als A zu haben. Offensichtlich hätte A eher fittere Nachkommen, aber B hätte eine Chance. Wie hat/kann dies dargestellt werden? Danke schön. Ich freue mich auf Ihre Antwort.

Antworten (1)

Wie kann man also modellieren, wie resultierende Mutationen auftreten könnten, so dass B eine Chance hat, einige Nachkommen zu produzieren, die fitter sind als die Nachkommen von A?

Hier ist eine mögliche Lösung, die Ihren Kriterien entspricht. Sie könnten so etwas haben (wobei "d" der Abstand zwischen "x" und "y" ist, dh d = xy und "n" der n-te Abkömmling ist, also variiert es zwischen 1 und x für A und 1 und y für B) :

A: n -> x + r(n), wobei r(n) eine Zufallszahl zwischen xd und x+d ist
B: n -> y + r(n), wobei r(n) eine Zufallszahl zwischen yd ist und y+d

(Ich schreibe r(n) nicht, weil r eine Funktion n ist, sondern weil für jedes n eine andere Zahl gezogen wird. Ich habe auch die Verteilung von r nicht angegeben, das müsste auch entschieden werden, wenn ein tatsächliches Modell erstellt wird.)

Dies ist Ihre Situation, in der einige Nachkommen von B die Chance haben, fitter zu sein als Nachkommen von A, und die am wenigsten fitten Nachkommen von B können sogar fitter sein als die fittesten Nachkommen von A. Ich denke, es entspricht Ihren Kriterien und beantwortet somit Ihre Frage . Die Summe der Enkel ist im Grunde das grundlegende x oder y zum Quadrat (das Sie erhalten würden, wenn jeder Nachkomme die gleiche Fitness wie sein Elternteil hätte) + die Summe aller "r"s.

Ok danke für die Mühe die du dir gemacht hast. Kann ich Ihre Antwort positiv bewerten, aber nicht überprüfen, weil ich die Frage offen lassen möchte, um dies auf andere Weise zu modellieren (vielleicht Wege, die die Leute in der Literatur gesehen haben)? Kann es in einem Thread mehrere "akzeptierte" Antworten geben?
Wie würden Sie die Evolution zweier Genotypen über Generationen hinweg modellieren?
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