New teorema determina distribuzione per età delle popolazioni da moscerini della frutta per gli esseri umani

Aprile 1, 2016 Admin Salute 0 1
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Questo teorema emergente sulle popolazioni stazionarie mostra che è possibile determinare la distribuzione per età di una popolazione, cercando in quanto tempo hanno ancora a vivere.

La scoperta matematica può aiutare i dati produrre una vasta gamma di implicazioni, da prevedere i tassi di malattie infettive, come il virus del Nilo occidentale diffuse dalle zanzare, ad anticipare le esigenze di assistenza sanitaria della popolazione.




"L'idea è che non si può guardare un insetto e diresmile Per quanto tempo hai intenzione di vivere" ha detto il dottor James R. Carey, entomologo presso l'Università della California, Davis. "Se si capisce la struttura per età della popolazione, si può meglio comprendere i rischi e le esigenze", ha detto il dottor Arni SR Srinivasa Rao, un modellatore matematico presso il Medical College of Georgia Georgia Regents University. "Se ci sono più bambini, è necessario preoccuparsi di scuole, se ci sono persone più anziane, è necessario preoccuparsi di benefici per la salute." Rao ha osservato che, mentre molti paesi, tra cui gli Stati Uniti, hanno dati buoni popolazione generati da indagini periodiche, altri, tra cui alcuni paesi europei e molti del terzo mondo, ancora non lo fanno.

Il nuovo teorema è pubblicato sul Journal of Biology matematica e Annunci della American Mathematical Society.

Il lavoro è iniziato circa un decennio fa, quando Carey dedotto che da tenere sotto controllo per quanto tempo una grande popolazione mosca della frutta vissuto in cattività, potrebbe determinare la struttura per età - il numero di mosche sono quanti anni - della popolazione generale mosca della frutta. Si chiama uguaglianza di Carey.

Capire che senza sapere l'età dei moscerini della frutta a cattura era eureka momento di Carey.

Flash Forward di un matematico incontro demografia lo scorso anno presso la Ohio State University Mathematical Biosciences Institute dove Carey stava spiegando la sua osservazione e Rao stava ascoltando.

"Ho visto un modello in quanto ha osservato," ha detto Rao, ed entro 45 minuti, aveva messo insieme la matematica complessa dietro, aiutando dimostrare il rapporto, e rendendola più facilmente trasferibile a diverse popolazioni, dagli esseri umani per la popolazione di zanzare ora stanno studiando. Ha presentato i calcoli per il suo nuovo collega il giorno successivo.

"Siamo tornati qualche passo e ha detto come è vero, quali sono i fattori biologici, quali sono le simmetrie, quali sono i modelli in biologia", ha detto Rao.

In realtà, mettendo due grafici - uno raffigurante il consueto corso di singoli moscerini della frutta dalla nascita alla morte e l'altro la creazione di grafici come lunghi mosche vissuto dopo la cattura -back-to-back crea una montagna simmetrica che inizia al culmine di una giornata di vita e percorsi off alla base a circa 60 giorni di vita su entrambi i lati.

La loro teorema può essere applicato ai non-umani umani e nelle popolazioni stazionarie - significa il tasso di nascita e morte composizione per età e sono stabili e simili - come il moscerino della frutta o le popolazioni più dinamiche come la Cina.

In termini di più ampia applicazione al di là di distribuzione per età, invece di contadino di guesstimating come sono necessari molti lupi per mantenere la loro popolazione alce in una gamma e viceversa ideale in Montana, si possono applicare questo teorema.

«Non si tratta di quanti lupi ci sono, si tratta di ciò che è necessario per rendere entrambi vivere insieme", ha detto Rao. "Abbiamo bisogno di sapere a che i lupi di tasso stanno uccidendo alci e quanti alci stanno morendo." La struttura per età dei lupi e alci produce anche la prova di quanti sono in età riproduttiva. Prendendolo alla fase successiva, la quantità di cibo fanno le alci hanno bisogno per vivere, Rao ha detto.

Torna alla zanzara, "struttura per età intesa in queste popolazioni di insetti è un affare enorme in tutto il mondo perché è le zanzare più vecchie che vettore la febbre del Nilo occidentale, la malaria, la febbre gialla, e così via", ha detto Carey.

Studi biochimici e di espressione genica per raccogliere i dati di età sono crude e non rivelano molto, e programmi per catturare, contrassegno, il rilascio, quindi recuperare spesso cede troppo poche ricatture, Carey ha notato.

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