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这本质上是一种雌雄异体的模式,Wiese, L(1981)描述了另一个可供选择的雌雄同体的异配生殖路径。
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现在我们把分析转向一个数学模型,这个模型满足上述假设(1)到(4),令S(x)为一个x大小的合子存活并成为一个能够繁殖的成体的概率。S(x)是x的一个增函数,其最大值为1,最小值为S(0)=0。一个成体可以生产n个大小都是m的配子,并受制于下列约束:
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基于这些假设,我们现在可以问:
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一个只生产可能存在的最小配子的种群是否是演化稳定的?
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在一个个体成员都生产大小为δ的配子的种群中,一个典型的个体能生产M/δ个配子。一个典型合子的重量为2δ。因此,如果我们根据能够存活并成为成体的子代数量来度量适应度的话,那么一个典型个体的适应度为:
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现在考虑一个突变异种,它能生产大小为m(m>δ)的配子。这些配子可以和大小为δ且与其交配类型相反的配子融合。因此
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所以一个生产δ配子的种群是演化稳定的,如果对于任何m>δ满足:
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即
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图7a表示满足表达式(4.8)的函数S一个形式,而图7b则表示不满足(4.8)的一个函数形式。图7a代表了一个同配生殖种群初始的状态,在这个种群中,配子与那些正好能够有效运行其功能的配子一样小,且雄性是第一性别。
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(a)
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(b)
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图7 合子存活概率S,是合子自身大小(a+b)的一个函数。其中,(a)图表示小型合子的生产是演化稳定的情形;(b)图表示小型合子的生产并非是演化稳定的情形。其中,δ表示可能存在的合子大小的最小值。
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当一个成体的大小相对于δ有所增长时,在图7a中的生存函数的类型很可能被图7b中的类型所取代。在这个时候,一个大型配子生产者所组成的无性系将能够侵害种群。此时是否会导致这些大型配子生产者转变为异配生殖,或转变为同配生殖的一个新的类型呢?为了回答这个问题,我们首先寻找大型配子的大小m*,使得其对于具有较小表现型效应的突变异种的侵害仍能够保持稳定,然后接着探索一个生产m*配子的种群是否能够被一个生产δ配子的种群所侵害。于是我们可以问:
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具有局部稳定性的配子大小m*是多少?
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考虑一个突变异种无性系,它在一个由m*配子生产者构成的种群中生产大小为m的配子。那么一个m配子生产者所获得的适应度为:
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