Cycles, phase synchronization, and entrainment in single-species phytoplankton populations
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Notice bibliographique
Résumé
Complex dynamics, such as population cycles, can arise when the individual members of a population become synchronized. However, it is an open question how readily and through which mechanisms synchronization-driven cycles can occur in unstructured microbial populations. In experimental chemostats we studied large populations (>10(9) cells) of unicellular phytoplankton that displayed regular, inducible and reproducible population oscillations. Measurements of cell size distributions revealed that progression through the mitotic cycle was synchronized with the population cycles. A mathematical model that accounts for both the cell cycle and population-level processes suggests that cycles occur because individual cells become synchronized by interacting with one another through their common nutrient pool. An external perturbation by direct manipulation of the nutrient availability resulted in phase resetting, unmasking intrinsic oscillations and producing a transient collective cycle as the individuals gradually drift apart. Our study indicates a strong connection between complex within-cell processes and population dynamics, where synchronized cell cycles of unicellular phytoplankton provide sufficient population structure to cause small-amplitude oscillations at the population level.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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