通过近亲属关系进行无需验证的年龄估计

root 提交于 周一, 06/08/2026 - 12:47
年龄是动物生态学和野生动物管理中的一个基本生活史参数。年龄能够揭示关键的生态学特征,包括种群年龄结构、补充群体强度、灭绝风险、繁殖成熟度以及死亡率。因此,针对野生动物发展历时年龄估计方法已成为必要。然而,对于野生物种而言,历时年龄的估计具有挑战性;通常所获取的年龄指标来自形态测量、外部体征,或近来采用的 DNA 甲基化等分子方法,这些指标往往噪声较大且可能存在偏差。这些年龄测量方法至少需要一组已知年龄个体,或已知时间间隔,作为初始验证数据,而这对于许多物种来说都难以获得。 在这里,我们提出一种推断历时年龄与含误差观测年龄之间关系的解决方案,且该方法不需要已知年龄个体。该模型将同父异母或同母异父半同胞个体对的出现率公式——该出现率会随着两个采样个体出生年份间隔的增加而降低——与捕获时间结合起来。我们进一步构建了一个伪似然框架用于参数估计,该框架能够解析非线性和线性关系,并提供方差参数估计。我们通过向前时间模拟考察了该方法在估计历时年龄方面的有效性,并利用来自澳大利亚渔业的 3,000 条校鲨(Galeorhinus galeus)数据,对脊椎带纹计数与历时年龄之间关系的既有估计进行了验证。

年龄是动物生态学和野生动物管理中的一个基础性生活史参数。年龄能够揭示关键的生态学特征,包括种群年龄结构、补充群体强度、灭绝风险、生殖成熟度以及死亡率。因此,针对野生动物的历年龄估计方法的发展变得十分必要。

然而,对于野生物种而言,估计历年龄具有挑战性;通常所获得的年龄测量数据来自形态测量、外部身体特征,或近年来的 DNA 甲基化等分子方法,这些测量往往噪声较大且可能存在偏差。这些年龄测量方法至少需要一些已知年龄个体,或已知时间间隔,作为初始验证数据集,而这对于许多物种来说都很难获得。

本文提出了一种无需已知年龄个体即可推断历年龄与含误差观测年龄之间关系的解决方案。该模型将半同胞个体对的出现率公式——其会随两个被采样个体出生年份间隔的增大而下降——与捕获时间相结合。我们构建了一个伪似然框架用于参数估计,该框架能够识别非线性和线性关系,并提供方差参数估计。我们通过向前时间模拟检验了该方法在估计历年龄方面的有效性,并利用来自澳大利亚渔业的 3,000 条灰星鲨(Galeorhinus galeus)样本,对先前关于椎体生长带计数与历年龄之间关系的估计进行了验证。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.01.721774v1?rss=1

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