Közösségi terület
A tudósok matematikailag modellezték a mikrobaközösségek életét, elmagyarázva, hogyan képesek egyszerre fenntartani a sokféleséget és a stabilitást. A munka eredményeit a Physical Review Letters ismerteti, a tudományos cikk előnyomata pedig ingyenesen olvasható az Arxiv honlapján.
Hosszú évek óta a biológusok nem tudták feltárni a tengeri mikroorganizmus-közösség titkát és megérteni, hogyan lehet ilyen változatos, miközben stabilak maradnak. Nemcsak a víztestek egysejtű lakói dicsekedhetnek ilyen jellemzőkkel, hanem a nagy organizmusok testében és más helyeken élő mikrobaközösségek is.
E közösségek többségében vannak a „központi” fajok, amelyek a leginkább képviseltetik magukat, és a „perifériás” fajok, amelyek kevésbé fontosak. Mindannyian egy erőforrásért vagy az erőforrások korlátozott köréért versenyeznek. Korábbi számítások és korábbi modellek szerint egyes populációk méretének növekedésének élesnek és exponenciálisnak kell lennie, ami megzavarhatja az egész közösség egyensúlyát. Számos győzelem esetén egyes népességeknek el kell érniük az erőforrások nagy részét, másoktól pedig a versenytársak kirekesztésének elvével megfosztják az élelmiszereket. De a valóságban ez nem történik meg, és a közösség stabil marad. A tudósok ezt plankton paradoxonnak nevezik.
A paradoxon magyarázatának egyik fő elmélete két fő elven alapszik. Az első az, hogy egyes baktériumok megeszik azokat a hulladékokat és hulladékokat, amelyeket mások választanak ki. Egy másik arra a tényre támaszkodik, hogy a közösség újonnan érkezőinek szabad ökológiai fülkéket kell választaniuk, vagy, a közösség többi tagjánál jobban, a meglévőket kell elfoglalniuk.
A kutatók ennek az elméletnek a matematikai szimulációját hozták létre a kezdeti szabályok megadásával. A közösség minden tagja csak egyfajta erőforrást fogyaszthatott, ami két új típus előállítását okozta. A tudósok azt is felvetették, hogy az ökoszisztéma feltörekvő tagjai csak akkor tudnak túlélni, ha rést találnak maguknak, üres helyet foglalnak el, vagy megtanulják a már elfoglalt erőforrásokat jobban használni.
A modell lehetővé tette egy virtuális közösség létrehozását, ahol a valódi mikrobiális közösségekhez hasonlóan a stabilitás és a sokszínűség is fennmaradt. A matematikusok észrevették, hogy virtuális ökoszisztémájuk fejlődésének korai szakaszában néha általános „kihalások” következtek be, amikor az erőforrást hatékonyabban felhasználó új fajok megragadták az erőt. Aztán elpusztultak azok a fajok, amelyek megették az egykori "kedvencek" hulladékát. De az idő múlásával a közösség stabilabbá vált, és az ilyen kihalások sokkal ritkábban fordultak elő.