拟南芥昼夜节律动力学模型中的普适性
摘要：阿拉伯芥的生物进化赋予了它遗传调控的昼夜节律。许多作者已经发表了基于相互作用基因网络的这些振荡化学反应的动力学模型。为了研究阿拉伯芥昼夜节律动力学系统是否像其他一些生物振荡器一样接近于霍普分叉，我们改变了模型中的动力学参数并寻找分叉。我们发现每个模型都表现出超临界的霍普分叉，然后在分叉点附近进行弱非线性分析，得到了Stuart-Landau幅度方程。为了说明一个普遍的动力学结构，我们将数值解与Stuart-Landau方程的渐近解进行了比例缩放，将昼夜节律振荡折叠成两个通用曲线——一个用于振幅，一个用于频率。然而，一些模型接近分叉，而其他一些模型则相距甚远，一些模型是分叉后的状态，而其他一些则是前分叉的状态，导致一些模型发生分叉的动力学参数在其他模型中并不会引发分叉。未来的动力学建模可以利用我们的分析，确保模型之间以及与阿拉伯芥昼夜节律的动态一致。
作者：Yian Xu, Masoud Asadi-Zeydabadi, Randall Tagg, Orrin Shindell
论文ID：2103.01995
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2021-09-17