SPATIALLY DISTRIBUTED MODELING OF PROKARYOTIC COMMUNITY EVOLUTION
Abstract
This paper describes the development of an approach to the simulation of prokaryotic community activity and evolution and the software package «Haploid evolutionary constructor» (http://evol-constructor.bionet.nsc.ru). The initial model with ideal mixing (0D) is expanded to a spatially distributed model (1D). The 0D and 1D poisoner–prey prokaryotic community models are compared. It is shown that the community stability is influenced by the spatial distribution of substrates and prokaryotic cells.
About the Authors
S. A. LashinRussian Federation
E. A. Mamontova
Russian Federation
Yu. G. Matushkin
Russian Federation
References
1. Бандман О.Л. Клеточно-автоматные модели пространственной динамики // Системная информатика. 2006. Вып. 10. С. 59–113.
2. Левченко В.Ф. Эволюция биосферы до и после появления человека. СПб: Ин-т эволюционной физиологии и биохимии РАН, 2003. 164 с.
3. Разумовский С.М. Закономерности динамики биоценозов. М.: Наука, 1981. 231 с.
4. Раутиан А.С., Жерихин В.В. Модели филоценогенеза и уроки экологических кризисов геологического прошлого // Журн. общ. биологии. 1997. Т. 58. Вып. 4. С. 20–47.
5. Ризниченко Г.Ю. Математические модели в биофизике и экологии. М.; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. 184 с.
6. Хлопков Ю.И. Статистическое моделирование в вычислительной аэродинамике. М.: ООО «Азбука-2000», 2006. 158 с.
7. Bird G.A. Shock-wave structure in rigid sphere gas // Rarefied Gas Dynamics. 1965. V. 1. P. 216–222.
8. Haviland J.K., Lavin M.D. Application of the Monte-Karlo method to heat hauster in rarefi ed of gases // Phys. Fluids. 1962. V. 5. Nо. 11. P. 1399–1405.
9. Herbert D. Recent progress in microbiology. Oxford: Blackwell, 1958. P. 381–416.
10. Lashin S.A., Matushkin Yu.G. Haploid evolutionary constructor: new features and further challenges // In Silico. Biol. 2012. V. 11. Nо. 3. P. 125–135.
11. Lashin S.A., Suslov V.V., Matushkin Yu.G. Comparative modeling of coevolution in communities of unicellular organisms: adaptability and biodiversity // J. Bioinform. and Computat. Biol. 2010. V. 8. Nо. 3. Р. 627–643.
12. Monod J. Recherches sur la croissanse des cultures bacteriennes. P.: Hermann, 1942.
13. Rübel A.E. Ecology, plant geography, and geobotany: their history and aim // Bot. Gaz. 1927. V. 84. No. 4. P. 428–439.