Анотація курсу «Еволюція сексу і статевих стратегій: моделювання на R»

 

Анотація міжфакультетської дисципліни за вибором


ЕВОЛЮЦІЯ СЕКСУ І СТАТЕВИХ СТРАТЕГІЙ:
МОДЕЛЮВАННЯ НА R

Інформація для студентів

 



Назва дисципліни

Еволюція сексу і статевих стратегій: моделювання на R

Викладачі

Шабанов Дмитро Андрійович, д.б.н., проф., професор кафедри зоології та екології тварин, shabanov@karazin.ua;
Кравченко Марина Олександрівна, к.б.н., старший викладач кафедри зоології та екології тварин, marinakravchenko2106@gmail.com;
http://batrachos.com/Sex_on_R

Курс та семестр, у якому планується вивчення дисципліни

II та IІІ курси; весняний семестр (IV та VI); курс доступний для здобувачів 2-го та 3-го рівнів вищої освіти (магістрів та аспірантів)

Факультети (навчально-наукові інститути), студентам яких пропонується вивчати дисципліну

Усі факультети та навчально-наукові інститути

Перелік компетентностей та відповідних результатів навчання, що забезпечує дисципліна

Здатність будувати імітаційні моделі на R (програма-максимум) та розуміти принципи їх роботи (програма-мінімум).

Знайомство з головними проблемами, що стосуються статевого розмноження та статевих стратегій, а також з гіпотезами, що висунуті для їх рішення

Опис дисципліни

Попередні умови, необхідні для вивчення дисципліни

Критично необхідних умов нема. Студенти, що незнайомі з програмуванням на R, засвоять його основи протягом курсу

Максимальна кількість студентів, які можуть одночасно навчатися

20

Теми аудиторних занять та самостійної роботи

Розділ 1. Основні концепції та інструменти курсу

  1. Сутність моделювання. Пізнання як моделювання. Види моделей. Способи моделювання. Чому усі моделі неправильні, але деякі з них корисні. Мова R як інструмент для імітаційного моделювання. Інсталяція R та RStudio.

  2. Природний добір. Дарвінівське (біологічне) та больцманівське (найширше) розуміння природного добору. Відсутність передбачення у дії дарвінівського добору. Приклад R-моделі дії добору на модельну популяцію.

  3. Основи роботи з R та RStudio. Організація спільної роботи з R-моделями у мережі. Організація імітаційної моделі на R. Цикли імітації. Недетерміновані моделі; використання ітерацій для оцінки розподілу ймовірностей різних результатів моделювання.

  4. Історично обумовлені системи: результати та жертви своєї історії. Неможливість їх розуміння без врахування їх траєкторії становлення. Рівновага Парето та рівновага Неша. Моделювання “пастки Неша” на R.

  5. Проблема рівнів добору. Сценарії Невидимої Руки, Невидимої ноги і Невидимої Голови. Поняття стратегії. Приклади моделювання дворівневого добору та різниці стратегій на R.

Розділ 2. “Королева еволюційних проблем” — сексуальне відтворення

  1. Відтворення без рекомбінації. Храповик Мюлера і його імітаційне моделювання на R. “Стеля складності” клонально відтворюваних геномів. Типи рекомбінації. “Підйом стелі складності” завдяки рекомбінації, його моделювання на R.

  2. Гіпотези, що пояснюють походження та стійкість статевого відтворення, моделювання передбачених ними механізмами на R. Перехід від ізогамії до оогамії. Гіпотеза Паркера. Моделювання на R.

  3. Чому статей дві? Обговорення і моделювання гіпотетичної системи відтворення з трьома статями. Переваги диференціації статей та еволюційна теорія статі Геодакяна. Перехід від популяції гермафродитів з перехресним заплідненням до роздільностатевої популяції.

  4. Дилема Голдейна, та її імітаційне моделювання на R. Сокира Кондрашова як розв’язання дилеми Голдейна.

Розділ 3. Конфлікт статей і різноманіття статевих стратегій у людини

  1. “Війна статей” та її моделювання. Геномний імпринтинг. Концепція еволюції еволюції.

  2. Еволюційне становлення особливостей жіночого репродуктивного циклу людини: прихованої овуляції, клімаксу. Зв’язок цих особливостей з пристосуванням до культурного спадкування. R-моделювання.

  3. Утворювати постійну пару чи користуватися сприятливими можливостями? Подружня вірність або адюльтер? Базові та альтернативні статеві стратегії, їх моделювання.

  4. Парадокс облігатної гомосексуальності. Чому облігатні гомосексуали, які не лишають нащадків, з’являються у кожному поколінні з достатньо високою частотою? Можливі пояснення парадоксу та їх моделювання.

  5. Як можна використати результати спільної роботи викладачів та студентів протягом курсу? Обговорення ідей та планів.

Мова викладання.

Українська