病原体的周期性流行有利于延迟萌发的进化

内容形式：摘要译文

延迟萌发通常被解释为应对环境变异的一种风险分散策略：通过使一部分种子暂不萌发，植物将定植风险分散到温度、降水及其他影响幼苗存活条件各异的年份。生物相互作用能否产生类似的选择压力，在理论上受到的关注相对较少。本文在一个宿主—病原体模型中考察萌发时机的演化，该模型通过饱和型（Holling II型）传播函数将种子库动态与流行病周期耦合起来。该模型产生三种在性质上不同的生态状态：无病原体平衡态、稳定的地方性流行平衡态，以及经由分岔产生的振荡性地方性流行状态，即从稳定的地方性流行动态转变为振荡性地方性流行动态。利用适应性动力学方法，即入侵分析，我们表明，演化稳定的萌发率关键取决于常驻种群所处的状态。当病原体动态趋于平衡时，无论病原体是否存在，选择都倾向于使萌发不断加快，而不存在有限的最优值。当系统动态呈现极限环时，周期性的流行病高峰会反复形成定植死亡率较高的时间窗口，其作用类似于非生物相互作用（环境因素），而选择则推动萌发率趋向分岔边界。因此，演化吸引子与生态分岔点重合。性状替代序列模拟证实了系统会收敛于这一吸引子，多性状生态—演化模拟则提供了该吸引子具有演化稳定性的证据，与连续稳定策略（CSS）一致。这些结果拓展了经典的

将风险分散理论拓展至生物驱动因素，并表明，能够维持种群周期性波动的病原体，可能是影响萌发时机乃至更广泛意义上生活史演化速率的一种尚未得到充分重视的选择力量。

关键词：延迟萌发 · 宿主—病原体模型 · 周期性流行 · 适应性动力学 · 生态—进化动力学

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.04.749465v1?rss=1