脑洞一个古代人要留下基因到今天,有多
自从有了小菠萝,生活变得忙碌而又充实了起来。作为一名老博士党员,我有着响应党和国家的号召的政治觉悟,又希望我的优秀基因能够传承下去,再者憧憬着儿女绕膝的天伦之乐,我向老婆提出了要二胎的想法。
出乎我意料,老婆的反馈是“王之蔑视”——“一句话,不生”。
首先驳回的就是我的“基因论”,老婆主张“随着时间的流逝和遗传代数的增加,你的基因存在的概率会越来越低,反正很快就会消亡的。”
这怎么行,这样我的新时代中国特色社会主义理想目标就无法实现!我决定要“以理服人”。
为此,我特别拜读了英国演化理论学者理查德·道金斯的《自私的基因》,吸纳了书中的精粹思想。同时,我回顾了在THU时代Prof.YU传授的演化算法。
(抱歉,我找不到更好的图了,还有其实这个问题跟演化算法没半毛钱关系,这里只是为了虚张声势)。
我需要建一个模型来模拟种群在人类发展历程中的演变过程,用编程实现。好了,Action了。
由于人类繁殖是需要两性配合(我没写错,交配和交合,简称“配合”),普通染色体和X染色体在遗传过程中并不是完全复制的,只有Y染色体的遗传是(除了变异),所以为了简化模型,实际上模型只适合于父系后代的Y染色体基因。
--初始--人口,初始背景设置在秦,查了一下秦时总人口数量大致在万,模型中取万分之一(抱歉选大了电脑实在跑不动),男女比假设是1:1。所以我们的初始人数是人,每个人都有个ID,1-。年龄,初始种群的年龄分布假设服从指数分布,平均年龄20岁。每个人正常死亡的平均寿命40岁,标准差10岁。资源,由于是人口模拟,资源就直接等效为人口上限。初始人口上限设置为人口2倍,也就是人。人口可以超过资源,但是会有惩罚机制。
(上面这些数值都是我毛估估的)
--演化--生育,生育率rb,每年在15-45岁人群中随机选择比率为rb的人口生育下一代,子代继承亲代的ID。个体生育年龄为30年,考虑到初期死亡率也较高,设置初始的生育率为20%。人口大于资源%时,生育率降低20%;人口小于资源90%时,生育率增加20%。死亡,死亡分为两种,一种是正常死亡,也就是寿终正寝,年龄大于寿命就自然死亡了。第二种是意外死亡,意外死亡率rd,在所有人群中随机选择比率为rd的人口直接死掉。古代生存环境比较恶劣,设初始死亡率设为10%。
(上面这些数值也是我毛估估的)
--特殊情况--战争,随机分布,约五十年一遇。战争死亡率rw,战争导致15-55岁人口损失比率rw。初始战争死亡率50%。另外,每次战争导致资源缩水10%。瘟疫,随机分布,约五十年一遇。瘟疫死亡率rp,瘟疫导致20-30岁之外人口损失比率rp。初始瘟疫死亡率也是50%。同样,每次瘟疫导致资源缩水10%。饥荒,人口总数大于资源2倍时时触发。其他与瘟疫相同。科技,随机分布,约五十年一遇。科技突破出现后,平均寿命加1,当前种群整体寿命加1,生育年龄范围加1。意外死亡率、战争死亡率和瘟疫死亡率(饥荒死亡率)降低2%。资源增加20%。
(上面这些数值还是我毛估估的)
----运行结果----
首先看一下总体人口数量,在这个模型里人口基本是压着资源线变化的。有波动但整体是上升趋势。
再看看我们关心的基因存活概率,总的ID数从一开始的,运行了年后只剩下26个,仅存1.73%,这不反而证明老婆的正确性?
不行,我得从这个模型找出支撑我结论的论据。事实上,最先的一段时间淘汰比较快,在运行了年后ID数基本已经稳定下来了。一方面,最开始人口总数少,遇到特殊事件会有大批量地ID直接消失,另一方面,最初每个ID对应的人口很少,抗风险能力很差。后期占比固化后已经存活下来的ID就不太容易被淘汰了。
现在太平盛世,特殊事件少,这个不是问题。抗风险能力,不就需要靠多生育来保障吗!!!
咱们看看人生赢家“ID”,他的后代在最后占比最大,可以看出其人口发展趋势和整个人口发展趋势相关性很大。
做了一个各ID占比的动图,可以看到年后,也就是公元0年左右开始,各存活下来的ID占比已经基本稳定了。
再附一个人口年龄分布的动图。
也就是说,我们家族再最近年内要践行“生生生”的家训才能保障菠爸基因的延续性。
这种家训对于以“耕读传家”为基本理念的我们实在再适合不过了。这么重要的研究成果得马上跟老婆汇报。
“你怕是疯了”——简单而又有力的回应。这注定是一场无果的斡旋,摆在菠爸面前的有两种选择:
1)放弃二胎念头。这肯定是不行的,菠爸没有这么容易屈服。
2)细细一想,古人可不一定只有一个老婆呢~~这想必是一种妥善的解决思路,我把这个想法跟我老婆深刻交流了下……
什么?你问我后来怎么样了?
当然是da成了一致啊,不然工作紧张忙碌的我怎么有时间在轮椅上写这篇文章呢?
完。
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