الجامعات في أستراليا 
الجامعات في كندا 
الجامعات في ألمانيا 
الجامعات في ايرلندا 
الجامعات في الأردن 
الجامعات في نيوزلندا 
الجامعات في السعودية 
الجامعات في المملكة المتحدة 
الجامعات في الولايات المتحدة 
ملخص
يعد فهم أصل تنوع الأنواع وتطور التعاون لغزًا أساسيًا يتردد صداه مع الاهتمامات المجتمعية، مثل ظهور مقاومة مضادات الميكروبات وفقدان التنوع البيولوجي. تتجاهل الديناميكيات السكانية تقليديًا التقلبات وتنظر إلى البيئات الثابتة أو المتجانسة. ومع ذلك، فإن التقلبات الناجمة عن أحداث الولادات والوفيات العشوائية والظروف البيئية المتغيرة تلعب دورًا حاسمًا في فهم ديناميكيات التطور البيئي للسكان، أي كيفية تطور حجمها وتكوينها. سوف نركز على المواقف غير المفهومة حيث تتشكل ديناميكيات التطور البيئي للسكان من خلال اقتران الضوضاء الديموغرافية والتقلب البيئي. وهذا مهم بشكل خاص لفهم تطور مقاومة مضادات الميكروبات، ويطرح تحديات رياضية مثيرة للاهتمام.
هدفان ملموسان:
- تعميم الفيزياء. القس ليت. 119، 158301 (2017) و فيز. القس ليت. 125، 048105 (2020) في سيناريوهات تطورية مختلفة.
- نمذجة دورات الحياة الميكروبية في البيئات المتقلبة.
يعد فهم أصل تنوع الأنواع وتطور التعاون لغزًا علميًا كبيرًا له صدى لدى العديد من الاهتمامات المجتمعية، مثل ظهور مقاومة مضادات الميكروبات أو فقدان التنوع البيولوجي، كما أنه ذو صلة بعلم الأوبئة. تتجاهل الديناميكيات السكانية تقليديًا التقلبات وتنظر إلى البيئات الثابتة والمتجانسة. ومع ذلك، فإن التقلبات الناشئة عن أحداث الولادة والوفاة التي تحدث بشكل عشوائي (الضوضاء الديموغرافية) وتغير الظروف البيئية (التقلب البيئي)، إلى جانب التشتت المكاني للأنواع، تلعب دورًا حاسمًا في فهم كيفية تطور حجم وتكوين السكان بشكل مشترك مع مرور الوقت، أي ديناميكيات التطور البيئي للسكان. في هذا المشروع، نركز على الوضع السائد حيث تتشكل الديناميكيات التطورية البيئية للتقلبات السكانية من خلال اقتران الضوضاء الديموغرافية والتقلب البيئي. على سبيل المثال، يمكننا أن نعتبر مجموعة سكانية تتكون من سلالتين من البكتيريا، مع سلالة "مستفيدة مجانية" تتمتع بميزة انتقائية ثابتة على الأخرى (المتعاونين) التي تنتج منفعة عامة. في حين أن المتسابقين المجانيين يسودون دائمًا في غياب العشوائية، فإن احتمالية تولي المتعاونين المسؤولية تتعزز بشكل كبير عندما يكون حجم السكان مدفوعًا بقدرة تحمل تتحول عشوائيًا من حالة الوفرة التي يكون فيها حجم السكان كبيرًا إلى حالة الندرة التي يتقلص فيها عدد السكان.
إن الترابط بين التباين البيئي والضوضاء الديموغرافية ليس مفهومًا جيدًا ولكنه ذو أهمية كبيرة في المجتمعات الميكروبية، والتي غالبًا ما تخضع لتغيرات بيئية مفاجئة وشديدة، وهو أمر بالغ الأهمية لفهم تطور مقاومة المضادات الحيوية الميكروبية. تصف نظرية اللعبة التطورية (EGT) ديناميكيات المجموعات السكانية التي يعتمد فيها نجاح أحد الأنواع على تصرفات الأنواع الأخرى، وتوفر إطارًا مناسبًا لنموذج تطور التعاون. في حين تمت دراسة نماذج EGT على نطاق واسع في بيئات ثابتة ومتجانسة، لا يُعرف سوى القليل عن التأثير المشترك للعشوائية البيئية والديموغرافية المقترنة على التعاون، ولا يُعرف سوى القليل عن تأثيراتها في البيئات المكانية.
يرتبط هذا البحث بالمشروع متعدد التخصصات الديناميكيات التطورية البيئية لتقلبات السكان، وهو تعاون دولي ممول من EPSRC في المملكة المتحدة وNSF في الولايات المتحدة الأمريكية.
بعض الأهداف الملموسة لهذا المشروع هي:
- تعميم مناهج رسائل المراجعة البدنية 119, 158301 (2017), Journal of the Royal Society Interface 15, 20180343:1-12 (2018)، رسائل المراجعة المادية 125، 048105 (2020)، وتحليل كيفية تأثير العشوائية البيئية على تطور EGT في ظل سيناريوهات المنافسة والتعاون المختلفة. سننظر في نماذج EGT النموذجية وألعاب السلع العامة في مجموعات سكانية محدودة ذات أحجام متقلبة مع قدرة تحمل متفاوتة.
- دراسة النظيرات الموسعة مكانيًا لسيناريوهات المنافسة والتعاون في EGT، حيث يتم ترتيب السكان على شبكات من البقع المترابطة ذات الحجم المتقلب والتي يمكن للأفراد الهجرة بينها. سيتم تحليل الظروف التي يفضل/يعيق فيها الفضاء تطور التعاون.
الكلمات الرئيسية: السكانالديناميكيات، العمليات العشوائية، التقلبات، الألعاب التطورية، الأنظمة المعقدة، البيئة، النمذجة الفردية، الميكانيكا الإحصائية، المحاكاة العشوائية، الهجرة، المجموعات السكانية المنظمة.