МАДРІД, 6 травня. (EUROPA PRESS) -

може

Згідно з новим дослідженням, опублікованим цього тижня в журналі, коли хижаки або видобутки розвиваються, навіть незначними способами, їх популяційні цикли можуть бути змінені. "Праці Національної академії наук". Коли обидва види еволюціонують, традиційний цикл може змінюватися, змушуючи популяції хижаків досягати піку до здобичі, ніби здобич поїдає хижаків.

Популяції хижаків та їх здобич часто слідують передбачуваним циклам, так що зі збільшенням кількості здобичі, можливо, із збільшенням запасів їжі, зростає і популяція хижаків. Тим не менше, Коли популяція хижаків стає занадто великою, популяція здобичі часто падає, залишаючи дуже мало їжі для хижаків, популяція яких потім також замикається..

Цей канонічний погляд на відносини хижака і здобичі вперше був визначений математичними біологами Альфредом Лоткою та Віто Вольтеррою в 20-30-х роках.. Зараз дослідники з Інституту технологій штату Джорджія у США запропонували теорію, яка пояснює коеволюційні зміни та показує, як їх підхід може пояснити несподівані популяційні цикли, допомагаючи епідеміологам прогнозувати цикли захворювань та вірулентність захворювань.

Нова теорія, фінансується «Національним науковим фондом» та Фондом привітання Берроуза, Це також може призвести до кращого розуміння того, як популяційні цикли можуть впливати на екосистеми. "Наша робота показує, що коеволюція може створити нову та унікальну поведінку в масштабах населення, - пояснює він Джошуа Вейц, доцент в Школа біології Інституту Джорджії--. Якщо включити еволюцію, класична динаміка хижака і здобичі має набагато ширший діапазон можливих результатів. Ми не замінюємо оригінальну теорію, але пропонуємо більш загальну модель, яка відкриває двері для нових явищ ".

Еволюція часто сприймається як історична подія, наголошує Вейц, але організми постійно розвиваються, при цьому певні фенотипи стають домінуючими, оскільки екологічні та інші умови сприяють їм. В організмах, таких як птахи або дрібні ссавці, ці зміни можуть проявлятися лише за десять поколінь, у той час як у мікробних видів з коротким періодом життя еволюційні зміни можуть відбуватися протягом декількох днів або тижнів.

Еволюційні зміни можуть різко вплинути на стосунки між видами, роблячи їх більш-менш вразливими. Наприклад, якщо мутація, яка надає вірусному опору виду бактерій, стає домінуючою, це може змінити відносини хижак-жертва, рятуючи популяцію бактерій від шкоди. Більш загально, коеволюційні цикли можуть виникнути, коли хижак вважає затратним атакувати і захист здобичі ефективний.

"За допомогою коееволюції хижака та здобичі ви можете бачити варіації, в яких є велика кількість здобичі, навіть коли хижаків багато, або багато хижаків, навіть коли жертви дуже мало", - говорить він. Майкл Кортес, докторант в лабораторії Вейца і перший автор статті.

"Коли здобичі достатньо, а хижаків мало, це може бути тому, що є багато здобичі, яка захищається і користується тим, що хижаки не можуть їсти, - пояснює він. Джерела хорошої їжі та хижаки справляються досить добре" У своїй роботі вінДослідники змоделювали моделі, в яких еволюційний процес був прискорений, щоб показати, як їх теорія спільної еволюції вплине на цикли популяції хижаків-жертв.

Прискорення процесу дозволило вченим розбити коло на менші сегменти, які можна було детальніше проаналізувати, а потім використати попередні спостереження за рясними змінами трьох пар хижаків та здобичі (норка-ондатра, гірфалькон, гірфалькон-птахіман або альпійський лагопод і фаг або вірус, що впливає на бактерію-бактерію 'Vibrio chlerae'), набір даних, зібраних іншими вченими, щоб показати, як застосовуватимуться моделі.

"Незважаючи на те, що автори, що спостерігали за ними, структуру циклів у цих трьох системах вказували як незвичну, досі не існувало єдиної теоретичної бази, з якої можна було б зрозуміти, як це радикальне відхилення класичний підпис взаємодій між хижаком та здобиччю ", - наголошує Вейц.