Dynamics, evolution and information in nonlinear dynamical systems of replicators

Author

Sardanyés i Cayuela, Josep

Director

Solé Vicente, Ricard

Date of defense

2009-05-06

ISBN

9788469274538

Legal Deposit

B.43666-2009



Department/Institute

Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut

Doctorate programs

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

En aquesta tesi he investigat diversos camps de la biologia que podrien englobar-se en la disciplina general dels sistemes no lineals de replicadors. Els treballs presentats en aquesta tesis investiguen diversos fenomens dinàmics i processos evolutius per virus de RNA, pels anomenats hipercicles i per models generals de replicadors antagonistes. Específicament he investigat les anomenades quasiespècies, utilitzades per a modelitzar poblacions de RNA. Els treballs sobre hipercicles exploren diversos fenomens previs a l'origen de la vida i a l'aparició de la primera cèl.lula vivent. Mitjançant models ecològics com també utilitzant diferents eines computacionals he estudiat l'anomenada hipòtesi de la Reina Roja per entitats replicadores simples amb mutació. Aquests estudis tenen un interès en el contexte de l'evolució prebiòtica i l'ecologia teòrica.


In this thesis I have investigated several fields of biology that can be classified in the general subject of replicator nonlinear systems. The works presented in the thesis investigate several dynamical phenomena and evolutionary processes for RNA viruses, for hypercycles and for general models on antagonistic replicator dynamics. I have specifically investigated the dynamics of so-called quasispecies, used for the modelization of RNA populations. The works on hypercycles explore several phenomena related to previous events to the origin of life and to the appearance of the first living cell. By means of some ecologically-based mathematical models as well as of some computational models we also investigate the so-called Red Queen hypothesis for small, replicating-mutating entities. These studies are of interest in the context of prebiotic evolution and theoretical ecology.

Keywords

origen de la; dinàmica no lineal; mutualisme; ecologia molecular; evolució molecular; models matemàtics; evolució in silico; hipercicle; llindar d'error; sistemes dinàmics; biologia computacional; sistemes complexes; autòmates cel.lulars; xarxes catalítiques; models de cadenes de bits; bifurcacions; informació biològica; matemàtica aplicada; replicadors antagonistes

Subjects

51 - Mathematics; 577 - Material bases of life. Biochemistry. Molecular biology. Biophysics

Documents

tjsc.pdf

3.851Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)