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传播和毒力随机时病原体的进化( Pathogen Evolution When Transmission and Virulence are Stochastic )
P Aavani SH Rice
进化过程本质上是随机的，因为我们永远不能确切地知道一个人会留下多少后代，或者这些后代的表型是什么。尽管如此，病原体进化的模型几乎都是确定性的，将传播和毒力等数值视为可以提前知道的参数。我们提出了一种广泛适用的分析方法来模拟病原体的进化，在这种方法中，传播和毒力等重要参数被视为随机变量，而不是固定值。从一般的随机演化模型出发，导出了传播和毒力演化的具体方程，并将其应用于一个特殊的情况；病原动力学的SIR模型。我们表明，增加随机性为病原体进化引入了新的方向成分。特别是，性状之间的两种协变变得非常重要：群体间的协变（通常是测量的），以及个体内随机变量间的协变。我们表明，这些不同类型的性状协变可能具有相反的符号，并以非常不同的方式对进化做出贡献。特别是，个体内部随机变量之间的概率协变有时比群体间的协变更能捕捉进化上重要的权衡。我们进一步指出，随机性可以通过方向随机效应影响病原菌的进化，这是个体适应度与平均群体适应度之间不可避免的协方差的结果。
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