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基于酵母模型的合作起源初探


项目成员

付愉

华东师范大学第二附属中学

高中二年级

基本信息
代表队 上海 项目编号 MI193012 学科分类 微生物学 竞赛组别 高中组
关键词 合作的起源 微生物模型 酵母糖代谢 分光光度法 荧光强度
项目简介

合作在自然界中广泛存在,但其似乎违反了自然选择理论:合作者需要付出额外代价。因此必然有隐藏的机制保证合作者的相对优势。本课题针对这种机制进行初探。 首先建立微生物模型描述合作情境:合作者可以将蔗糖转化为可直接利用的葡萄糖;欺骗者为缺陷株,无法转化蔗糖,公共物品为葡萄糖。正式实验中将合作者和欺骗者以不同的初始比例在含2%蔗糖,葡萄糖含量不同的培养基中混合培养,通过光密度监测种群生长情况,通过荧光强度监测合作者生长情况。得出结论:在混合人口中,越是缺乏公共物品的环境,合作者的适应度越高;当环境中出初始葡萄糖量不足时,无论是合作者还是欺骗者,其生长情况与其初始占比呈反相关。并基于数据猜想系统很有一个平衡点,且达到该平衡点时的二者比例只与环境中初始葡萄糖量有关。本课题基于酵母基因差异导致的糖代谢不同的事实建立合作模型,用生物学手段研究非生物学问题,并得出了一些关于合作进化独特的结论。

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