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子代可以从亲代继承生理或分子状态，由此产生的跨代表型延续通常称为表观遗传或表型“记忆”。关于这种记忆如何演化的大多数理论，关注的是在波动环境中，表型变体之间的转换速率如何演化。本文则转而探讨这些变体本身如何产生。我们对一个在周期性交替环境中生存的无性种群进行建模：基因型决定两种可遗传状态、每种状态所产生的表型值，以及每种状态从亲代传递给子代的概率。从只产生一种表型的祖先出发，产生遗传状态间微小差异的突变并不具有一阶选择优势；其扩散取决于二阶选择，且需要环境与表型不匹配所导致的选择压力足够强。在同一模型中，受母体所处环境影响、效应大小同样微小的母体效应则受到一阶选择。一旦表型发生分化，状态保留概率与环境状态持续时间相匹配的基因型便会受到强烈选择；即使在这种策略无法起源的条件下，已经演化出的策略仍能持续存在。记忆是个体选择的结果，而其起源很可能经历了更早的、针对线索依赖型母体效应的选择。
后代可以从父母那里遗传生理或分子状态，由此产生的跨代表型延续通常称为表观遗传或表型“记忆”。关于这种记忆如何演化，现有理论大多探讨的是：在波动环境中，预先存在的表型变体之间的转换速率如何演化。本文则转而考察这些变体本身如何起源。我们对一个无性繁殖种群进行建模，该种群处于周期性交替的环境中；基因型决定两种可遗传状态、每种状态产生的表型值，以及每种状态从亲代传递至子代的概率。在一个只产生单一表型的祖先种群中，能够使两种可遗传状态之间产生微小差异的突变没有一阶选择优势。此类突变的扩散取决于二阶选择，并且需要环境与表型不匹配所受的选择压力足够强。在同一模型中，受母本所处环境影响、效应大小同样微小的母体效应则受到一阶选择。表型一旦出现分化，状态保留概率与环境状态持续时间相匹配的基因型便会受到强烈偏好；即使在无法起源该策略的条件下，这种演化出的策略仍能持续存在。记忆是个体选择的结果，其起源很可能晚于针对线索依赖型母体效应的选择。
作者声明不存在任何竞争性利益。
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关键词：表型记忆 · 跨代遗传 · 母体效应 · 周期性环境 · 二阶选择 · 进化模型
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.08.757665v1?rss=1