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強毒病原体の出現:宿主の集団構造による適応度地形の双安定化と強毒株の飛躍進化
毒性の進化の理論は一般に感染と回復のトレードオフによって定められる毒性の最適のレベルへの適応進化を予測する。ここでは空間的な構造をもつ集団を考え、獲得免疫をもつ宿主に感染する病原体の毒性の進化を考える。宿主間ネットワークとして正方格子上の規則的なリンクを部分的にランダムに付け替えたsmall worldネットワークを採用し、ランダムリンクの割合を変える事で感染の局所性を変える。進化動態の解析の結果、感染が局所的であればあるほど、強毒の病原体が有利になりやすいことが分かった。さらに、宿主の局所的な接触と社会構造によって進□化動態の双安定性が引き起こされ、その結果、病原体の集団において毒性の急激な変化が起こり得ることが理論的に示された。このモデルはウサギ出血病ウイルスの強毒変異株が突然出現したことに理論的な説明を与える。研究成果はScience誌に掲載発表した.
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