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Modelando cambios funcionales en hiperciclos de dos especies

Autores: Bassols, Bernat; Fontich, Ernest; Oro, Daniel; Alonso, David; Sardanyés, Josep

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Modelando cambios funcionales en hiperciclos de dos especies


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Investigación
Hiperciclos
Interacciones cooperativas
Especies replicantes
Parásitos catalíticos
Cortocircuitos catalíticos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 42

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La investigación sobre hiperciclos se centra en interacciones cooperativas entre especies replicantes, incluyendo la aparición de parásitos catalíticos y cortocircuitos catalíticos. Se pueden esperar interacciones adicionales en sistemas cooperativos. Por ejemplo, los replicadores moleculares están sujetos a procesos mutacionales y las especies ecológicas a cambios de comportamiento debido a cambios ambientales y ecológicos. Tales cambios podrían implicar transiciones de interacciones cooperativas a antagónicas, en lo que llamamos un . En este artículo, investigamos un modelo para un modelo de hiperciclo de dos miembros, considerando que una especie realiza un cambio funcional. Primero, introducimos la dinámica del modelo sin cambios funcionales para ilustrar la dinámica solo considerando cooperación obligada y facultativa. Luego, se consideran dos casos más manteniendo la interacción cruzada: (i) un modelo que describe la dinámica de ribozimas donde una fracción de la población de un replicador degrada a la otra especie molecular mientras que la otra fracción aún recibe ayuda catalítica; y (ii) un sistema en el que una fracción dada de la población se alimenta de la especie cooperante mientras que el resto de la población aún recibe ayuda. Hemos caracterizado los parámetros clave de bifurcación que determinan la extinción, supervivencia y coexistencia de especies. Mostramos que la depredación, independientemente de la fracción que se beneficie de ella, no cambia significativamente la dinámica con respecto al caso de degradación (i), conservando así las dinámicas y bifurcaciones. Su importancia biológica es interpretada, y se esbozan sus posibles implicaciones para la dinámica de replicadores tempranos y especies ecológicas.

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