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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
描述生物學變化的兩個最基本的過程，即發育和演化，發生在截然不同的時間尺度上。發育涉及由調節結構的層次結構控制的細胞狀態的時間序列。它發生在單一個體的一生中，並且與給定基因型的基因表現水平變化相關。相較之下，演化需要透過突變、基因的獲得/缺失以及基因之間相互作用的網絡拓撲的變化來改變基因型。它涉及許多個體一生中新的、環境選擇的表型的出現。我們首先回顧基因調控網絡（GRN）理論模型的最具限制性的方面，這些方面阻礙了用通用的數學語言研究這兩個時間尺度。然後，我們考慮 GRN 布林網路模型的簡單框架，並指出其包含演化過程的不足。與特定吸引子的一對一映射相反，我們採用多對一映射，使每個表型對應多個吸引子。這個定義不再需要基因型的固定大小，並為基因型表現型變化建模提供了可能性，基因型本身隨著演化時間尺度的變化而變化。同時，我們表明，這種通用框架不會幹擾已建立的數值技術，用於識別負責透過外部訊號進行細胞分化的控制節點的內核。