대규모 메타집단에서 종 복합체의 기하학과 안정성: 큰 집단은 종분화가 적다

초록

본 논문은 유전자 흐름이 유전적 거리와 연계되는 피드백 함수 h를 도입한 메타집단 모델을 제시한다. 변이와 이주에 의해 유전적 거리(P)와 효과적 이주율이 상호작용하며, L이 충분히 클 때 P의 평균 동역학은 비선형 ODE로 근사된다. 분석 결과, 메타집단 규모(N)가 커질수록 종 복합체는 전이성(transitive)과 균일성을 갖는 보다 일관된 구조로 수렴한다. 따라서 큰 종에서는 추가적인 지리적·선택적 장벽이 없으면 새로운 종이 발생하기 어렵다는 결론을 도출한다.

상세 분석

이 연구는 기존의 메타집단 모델이 이주율을 유전적 거리와 무관하게 일정하게 가정한 점을 비판하고, 실제 유전체 데이터가 보여주는 ‘거리‑이주’ 피드백을 수학적으로 구현한다. 핵심은 비감소 연속 함수 h: