Environmental spatial and temporal variability and its role in non-favoured mutant dynamics
Notice bibliographique
Résumé
Understanding how environmental variability (or randomness) affects evolution is of fundamental importance for biology. The presence of temporal or spatial variability significantly affects the competition dynamics in populations, and gives rise to some counterintuitive observations. In this paper, we consider both birth-death (BD) or death-birth (DB) Moran processes, which are set up on a circular or a complete graph. We investigate spatial and temporal variability affecting division and/or death parameters. Assuming that mutant and wild-type fitness parameters are drawn from an identical distribution, we study mutant fixation probability and timing. We demonstrate that temporal and spatial types of variability possess fundamentally different properties. Under temporal randomness, in a completely mixed system, minority mutants experience (i) higher than neutral fixation probability and a higher mean conditional fixation time, if the division rates are affected by randomness and (ii) lower fixation probability and lower mean conditional fixation time if the death rates are affected. Once spatial restrictions are imposed, however, these effects completely disappear, and mutants in a circular graph experience neutral dynamics, but only for the DB update rule in case (i) and for the BD rule in case (ii) above. In contrast to this, in the case of spatially variable environment, both for BD/DB processes, both for complete/circular graph and both for division/death rates affected, minority mutants experience a higher than neutral probability of fixation. Fixation time, however, is increased by randomness on a circle, while it decreases for complete graphs under random division rates. A basic difference between temporal and spatial kinds of variability is the types of correlations that occur in the system. Under temporal randomness, mutants are spatially correlated with each other (they simply have equal fitness values at a given moment of time; the same holds for wild-types). Under spatial randomness, there are subtler, temporal correlations among mutant and wild-type cells, which manifest themselves by cells of each type 'claiming' better spots for themselves. Applications of this theory include cancer generation and biofilm dynamics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».