• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

水生捕食者 - 猎物系统中的进化权衡与平衡

Evolutionary tradeoff and equilibrium in an aquatic predator-prey system.

作者信息

Jones Laura E, Ellner Stephen P

机构信息

Department of Ecology and Evolutionary Biology, Cornell University, Ithaca, NY, USA.

出版信息

Bull Math Biol. 2004 Nov;66(6):1547-73. doi: 10.1016/j.bulm.2004.02.006.

DOI:10.1016/j.bulm.2004.02.006
PMID:15522345
Abstract

Due to the conventional distinction between ecological (rapid) and evolutionary (slow) timescales, ecological and population models have typically ignored the effects of evolution. Yet the potential for rapid evolutionary change has been recently established and may be critical to understanding how populations persist in changing environments. In this paper we examine the relationship between ecological and evolutionary dynamics, focusing on a well-studied experimental aquatic predator-prey system (Fussmann et al., 2000, Science, 290, 1358-1360; Shertzer et al., 2002, J. Anim. Ecol., 71, 802-815; Yoshida et al., 2003, Nature, 424, 303-306). Major properties of predator-prey cycles in this system are determined by ongoing evolutionary dynamics in the prey population. Under some conditions, however, the populations tend to apparently stable steady-state densities. These are the subject of the present paper. We examine a previously developed model for the system, to determine how evolution shapes properties of the equilibria, in particular the number and identity of coexisting prey genotypes. We then apply these results to explore how evolutionary dynamics can shape the responses of the system to 'management': externally imposed alterations in conditions. Specifically, we compare the behavior of the system including evolutionary dynamics, with predictions that would be made if the potential for rapid evolutionary change is neglected. Finally, we posit some simple experiments to verify our prediction that evolution can have significant qualitative effects on observed population-level responses to changing conditions.

摘要

由于生态(快速)和进化(缓慢)时间尺度之间的传统区分,生态模型和种群模型通常忽略了进化的影响。然而,快速进化变化的可能性最近已得到证实,这对于理解种群如何在不断变化的环境中持续存在可能至关重要。在本文中,我们研究了生态动力学与进化动力学之间的关系,重点关注一个经过充分研究的实验性水生捕食者 - 猎物系统(Fussmann等人,2000年,《科学》,第290卷,第1358 - 1360页;Shertzer等人,2002年,《动物生态学杂志》,第71卷,第802 - 815页;Yoshida等人,2003年,《自然》,第424卷,第303 - 306页)。该系统中捕食者 - 猎物周期的主要特性由猎物种群中持续的进化动力学决定。然而,在某些条件下,种群倾向于呈现出明显稳定的稳态密度。这就是本文的主题。我们研究了一个先前为该系统开发的模型,以确定进化如何塑造平衡点的特性,特别是共存猎物基因型的数量和身份。然后,我们应用这些结果来探索进化动力学如何塑造系统对“管理”的响应:外部施加的条件改变。具体而言,我们将包括进化动力学的系统行为与忽略快速进化变化可能性时所做的预测进行比较。最后,我们提出一些简单的实验来验证我们的预测,即进化可以对观察到的种群水平对变化条件的响应产生重大的定性影响。

相似文献

1
Evolutionary tradeoff and equilibrium in an aquatic predator-prey system.水生捕食者 - 猎物系统中的进化权衡与平衡
Bull Math Biol. 2004 Nov;66(6):1547-73. doi: 10.1016/j.bulm.2004.02.006.
2
Rapid evolution drives ecological dynamics in a predator-prey system.快速进化推动了捕食者 - 猎物系统中的生态动态。
Nature. 2003 Jul 17;424(6946):303-6. doi: 10.1038/nature01767.
3
Reduction of adaptive genetic diversity radically alters eco-evolutionary community dynamics.适应遗传多样性的减少从根本上改变了生态进化群落动态。
Ecol Lett. 2010 Aug 1;13(8):989-97. doi: 10.1111/j.1461-0248.2010.01490.x. Epub 2010 May 26.
4
The evolution of phenotypic traits in a predator-prey system subject to Allee effect.在具有阿利效应的捕食者-猎物系统中表型特征的进化。
J Theor Biol. 2010 Feb 7;262(3):528-43. doi: 10.1016/j.jtbi.2009.10.022. Epub 2009 Oct 21.
5
Ecological conditions affect evolutionary trajectory in a predator-prey system.生态条件影响捕食者 - 猎物系统中的进化轨迹。
Evolution. 2009 Mar;63(3):641-51. doi: 10.1111/j.1558-5646.2008.00559.x. Epub 2008 Dec 12.
6
Understanding rapid evolution in predator‐prey interactions using the theory of fast‐slow dynamical systems.利用快速-缓慢动力系统理论理解捕食者-猎物相互作用中的快速进化。
Am Nat. 2010 Nov;176(5):E109-27. doi: 10.1086/656485.
7
Intra- and interspecific density-dependent dispersal in an aquatic prey-predator system.水生猎物 - 捕食者系统中的种内和种间密度依赖性扩散
J Anim Ecol. 2007 May;76(3):552-8. doi: 10.1111/j.1365-2656.2007.01227.x.
8
Effects of rapid prey evolution on predator-prey cycles.猎物快速进化对捕食者-猎物循环的影响。
J Math Biol. 2007 Oct;55(4):541-73. doi: 10.1007/s00285-007-0094-6. Epub 2007 May 5.
9
Adaptive evolution of foraging-related traits in a predator-prey community.捕食者-猎物群落中觅食相关特征的适应性进化。
J Theor Biol. 2011 Jan 7;268(1):14-29. doi: 10.1016/j.jtbi.2010.09.038. Epub 2010 Oct 1.
10
Stability of ecosystem: global properties of a general predator-prey model.生态系统的稳定性:一个一般捕食者 - 猎物模型的全局性质
Math Med Biol. 2009 Dec;26(4):309-21. doi: 10.1093/imammb/dqp009. Epub 2009 Apr 20.

引用本文的文献

1
Dynamical trade-offs arise from antagonistic coevolution and decrease intraspecific diversity.动态权衡来自于拮抗协同进化,并减少种内多样性。
Nat Commun. 2017 Dec 12;8(1):2059. doi: 10.1038/s41467-017-01957-8.
2
Spatial Patterns of a Predator-Prey System of Leslie Type with Time Delay.具有时滞的莱斯利型捕食者 - 食饵系统的空间模式
PLoS One. 2016 Mar 1;11(3):e0150503. doi: 10.1371/journal.pone.0150503. eCollection 2016.
3
Form of an evolutionary tradeoff affects eco-evolutionary dynamics in a predator-prey system.进化权衡的形式影响捕食者 - 猎物系统中的生态进化动态。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 Nov 11;111(45):16035-40. doi: 10.1073/pnas.1406357111. Epub 2014 Oct 21.
4
Rapid contemporary evolution and clonal food web dynamics.快速的当代进化与克隆食物网动态
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2009 Jun 12;364(1523):1579-91. doi: 10.1098/rstb.2009.0004.
5
Effects of rapid prey evolution on predator-prey cycles.猎物快速进化对捕食者-猎物循环的影响。
J Math Biol. 2007 Oct;55(4):541-73. doi: 10.1007/s00285-007-0094-6. Epub 2007 May 5.
6
Predator-prey interactions and changing environments: who benefits?捕食者与猎物的相互作用及不断变化的环境:谁能从中受益?
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2007 Nov 29;362(1487):2095-104. doi: 10.1098/rstb.2007.2102.
7
Prey evolution on the time scale of predator-prey dynamics revealed by allele-specific quantitative PCR.等位基因特异性定量PCR揭示的捕食者-猎物动态时间尺度上的猎物进化
Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Jul 11;103(28):10690-5. doi: 10.1073/pnas.0600434103. Epub 2006 Jun 28.