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Enregistrement W2021764551 · doi:10.1086/319928

Microevolution in an Electronic Microcosm

2001· article· en· W2021764551 sur OpenAlexaff
Gabriel Yedid, Graham Bell

Notice bibliographique

RevueThe American Naturalist · 2001
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueEvolution and Genetic Dynamics
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMicroevolutionBiologyAdaptation (eye)PopulationMicrocosmReplication (statistics)Natural selectionEvolutionary biologyReplicatePhylogeneticsSelection (genetic algorithm)GenomeGeneticsEcologyGeneComputer scienceStatisticsArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The evolution of microbial populations in simple environments such as chemostats is still not fully understood. The classical interpretation of adaptation involves a process of successive substitution whereby a new dominant genotype arises by mutation from the genotype previously dominant and spreads more or less rapidly through the population until it is nearly fixed. The population is, thus, nearly uniform most of the time. Some observations suggest that the process may be more complicated, but it remains formidably difficult to assemble the phylogeny of an evolving culture in sufficient detail to be sure. We report experiments with an electronic microcosm inhabited by self-replicating computer programs whose phylogeny can be rendered completely transparent. The physiology of these programs is different in many respects from that of organic creatures, but their population biology has many features in common, including a very extensive, if not unbounded, range of variation. Experimental populations evolved through point mutations (many of which were quasi-neutral when they were viable) and through rearrangements that led to a change in genome size and often had large effects on fitness. As a general rule, smaller genomes execute fewer instructions in order to replicate, the rate of replication increases as the number of instructions executed declines, and the rate of replication in pure culture is a good predictor of success in mixture. When cultured with CPU (central processing unit) time as the sole limiting resource, smaller genomes, therefore, evolve as a correlated response to natural selection for faster replication. The genetic basis of adaptation was highly contingent and always differed in replicate experiments. The pattern of evolution depends on mutation rate. At low mutation rates of 0.01 per genome per generation or less, we observed classic periodic selection, with each dominant genotype descending from the previous dominant and rising to a frequency of 0.8 or more. At higher mutation rates of about 0.1 per genome per generation, the most abundant genotypes rarely exceeded a frequency of about 0.4, and rare genotypes present in a few copies comprised a large part of the population. New dominant genotypes did not usually descend directly from previous dominants but, instead, from one of the many rare or moderately abundant genotypes. We suggest that the conventional chemostat paradigm may hold only as a special case at very low mutation rates and that the dynamics and diversity of evolving populations, even in the simplest conditions, may be more complex than is usually recognized. Artificial genetic autoadaptive systems are likely to be useful in constructing theory for situations that lie beyond the boundary of conventional population genetics.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,952
Score d'incertitude au seuil0,320

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,004
Tête enseignante GPT0,262
Écart entre enseignants0,258 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations51
Publié2001
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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