聖塔非研究所

亞穩態演化動力學:跨越健康障礙還是透過中立路徑逃脫?

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午08:43

摘要 我們分析研究在表型或適應性層面上表現出亞穩定性的演化族群的動態。在持續的選擇性環境中,這種亞穩態行為是由兩種性質不同的機制所引起的。一方面,群體可能會被固定在局部適應度最佳狀態,透過低適應度基因型的適應度障礙與較高適應度基因型分開。另一方面,族群可能僅在表型或適應性層次上處於亞穩態,同時在選擇性中性基因型的中性網絡上擴散。在這種情況下會出現亞穩態,因為族群透過熵屏障與較高…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #947
  • 日期:2026-03-18

摘要

我們分析研究在表型或適應性層面上表現出亞穩定性的演化族群的動態。在持續的選擇性環境中,這種亞穩態行為是由兩種性質不同的機制所引起的。一方面,群體可能會被固定在局部適應度最佳狀態,透過低適應度基因型的適應度障礙與較高適應度基因型分開。另一方面,族群可能僅在表型或適應性層次上處於亞穩態,同時在選擇性中性基因型的中性網絡上擴散。在這種情況下會出現亞穩態,因為族群透過熵屏障與較高適應度的基因型分開。在發現與更適合的表型之間的罕見聯繫之前,人們必須探索這些中性網絡的大部分。我們推導了適應勢壘和熵障礙狀態下勢壘穿越時間的解析表達式。與「景觀」演化模型相反,我們表明達到更高適應度的等待時間在很大程度上取決於適應度障礙的寬度,而不是其高度。分析進一步表明,跨越熵障礙比跨越適應性障礙快幾個數量級。因此,當族群陷入亞穩態表型狀態時,它們最有可能透過跨越熵屏障,沿著基因型空間的中性​​路徑逃脫。如果不存在這樣的沿著中立路徑的逃生路線,那麼人群最有可能穿過障礙最窄的地方,而不是障礙最淺的地方。