Modelos de polimorfismo e especiação baseados no jogo pedra-papel-tesoura

Marcelo Cargnelutti Rossato

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Modelos de polimorfismo e especiação baseados no jogo pedra-papel-tesoura

Marcelo Cargnelutti Rossato

Material

TESE

Idioma

Português

Número de chamada

T/UNICAMP R733m

Outros títulos

[Models of polymorphism and speciation based on the rock-paper-scissors game]

Publicação

Campinas, SP : [s.n.], 2024.

Descrição física

1 recurso online (133 p.) : il., digital, arquivo PDF.

Nota geral

Orientadores: João Frederico da Costa Azevedo Meyer, Marcus Aloizio Martinez de Aguiar

Nota de dissertação ou tese

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica

Resumo Resumo: Os lagartos da espécie "Uta stansburiana" apresentam um polimorfismo no que se refere à coloração da garganta, exibindo manchas laranjas, azuis ou amarelas. Esses fenótipos são determinados pela combinação de dois alelos correspondentes a cada uma das cores, no qual o alelo laranja é... Ver mais Resumo: Os lagartos da espécie "Uta stansburiana" apresentam um polimorfismo no que se refere à coloração da garganta, exibindo manchas laranjas, azuis ou amarelas. Esses fenótipos são determinados pela combinação de dois alelos correspondentes a cada uma das cores, no qual o alelo laranja é dominante e o azul é recessivo em relação aos demais. Os lagartos exibem diferentes características e estratégias reprodutivas alternativas de acordo com seu fenótipo, o que resulta em uma dinâmica pedra-papel-tesoura na interação entre os diferentes morfos. Neste trabalho, são apresentados seis modelos que descrevem a interação dos lagartos levando em conta diferentes níveis de detalhamento de sua dinâmica. Os três primeiros consideram apenas os possíveis fenótipos, ignorando as relações de dominâncias entre os alelos, no qual o primeiro modelo é não espacial e os outros dois consideram a distribuição espacial dos indivíduos, sendo que o terceiro admite um processo de diferenciação de espécies denominado especiação. Os últimos três modelos são construídos de forma análoga e incluem as relações entre os alelos associados às três cores. Por serem modelos gerais, eles podem ser facilmente adaptados para representar a interação de outros grupos de indivíduos, seja com três ou até mesmo apenas duas estratégias. As simulações dos modelos não espaciais resultaram, dependendo dos parâmetros, na coexistência estável dos três fenótipos, na coexistência estável de apenas dois morfos e em proporções fenotípicas oscilando ao longo do tempo. Foram utilizadas diferentes vizinhanças e condições de contorno nos modelos espaciais, nos quais se observou que resultados menos oscilatórios são obtidos com vizinhanças maiores e que as condições de contorno com valores fixos ou a inserção de uma barreira geográfica contribuem para a ocorrência de especiação. Nos modelos com especiação, foi possível observar a coexistência de espécies com um, dois ou três fenótipos distintos, o que condiz com a coexistência das subespécies do lagarto "Uta stansburiana" na América do Norte Ver menos

Abstract: Lizards of the species "Uta stansburiana" present a polymorphism in terms of throat color, displaying orange, blue or yellow spots. These phenotypes are determined by the combination of two alleles corresponding to each of the colors, in which the orange allele is dominant and the blue one... Ver mais Abstract: Lizards of the species "Uta stansburiana" present a polymorphism in terms of throat color, displaying orange, blue or yellow spots. These phenotypes are determined by the combination of two alleles corresponding to each of the colors, in which the orange allele is dominant and the blue one is recessive in relation to the others. Lizards exhibit different characteristics and alternative reproductive strategies according to their phenotype, which results in a rock-paper-scissors dynamic in the interaction between different morphs. In this work, six models are presented that describe the interaction of lizards, taking into account different levels of detail in their dynamics. The first three consider only possible phenotypes, ignoring dominance relationships between alleles, in which the first model is non-spatial and the other two consider the spatial distribution of individuals, with the third admitting a process of species differentiation called speciation . The last three models are constructed in an analogous way and include the relationships between the alleles associated with the three colors. Because they are general models, they can be easily adapted to represent the interaction of other groups of individuals, whether with three or even just two strategies. The non-spatial model simulations resulted, depending on the parameters, in the stable coexistence of the three phenotypes, in the stable coexistence of only two morphs and in phenotypic proportions oscillating over time. Different neighborhoods and boundary conditions were used in the spatial models, in which it was observed that less oscillatory results are obtained with larger neighborhoods and that boundary conditions with fixed values or the insertion of a geographic barrier contribute to the occurrence of speciation. In models with speciation, it was possible to observe the coexistence of species with one, two or three distinct phenotypes, which is consistent with the coexistence of subspecies of the lizard "Uta stansburiana" in North America Ver menos

Direito de acesso

Aberto

Assuntos

Polimorfismo (Genética)

Teoria dos jogos

Especiação

Biomatemática

Uta stansburiana (Lagarto)

Autoria

Rossato, Marcelo Cargnelutti, 1996-

Meyer, João Frederico da Costa Azevedo, 1947- Orientador

Aguiar, Marcus Aloizio Martinez de, 1960- Coorientador