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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
多細胞生物從單細胞起點與發育程序協調生長和分化。雖然這些程序的演化起源尚不清楚，但它們很可能與調節而非隨機表型表達的演化密切相關。為了確定這種調節是如何產生的，我們考慮了在實驗室中進化出隨機轉換的螢光假單胞菌實驗族群。這種轉換與細菌本身產生的環境振盪直接相關。這個獨特的生態位建構例子提供了生物體可以納入表型調節的可靠資訊。我們使用數學模型來研究兩種依賴外部或內部資訊感知的監管形式的成功。我們發現，對於某些參數組合，這兩種策略都可以勝過隨機策略。特別是，外部感測機制在大範圍的參數空間上非常有效，包括與細胞外訊號的不良感測和逐漸響應相對應的參數。我們透過演化模擬表明，這種魯棒性使它們更有可能從最初隨機切換的群體進化而來，而不是需要更多參數調整的內部感測機制。這些結果表明，在這個振盪系統中，如果監管機制能夠發展以納入環境訊息，那麼它們的選擇優勢就足以讓它們在群體中固定下來。