lovesouthernsocial.com

Brezilya ve diğer ülkelerden araştırmacılar tarafından Nature'da yayınlanan bir makale, türlerin büyük karşılıklı ağlarda nasıl birlikte evrimleşebileceğini hesaplamak için evrim ve ağ teorilerini birleştirir.

19. yüzyılda Darwin'in doğal seleksiyon teorisinden bu yana, türler arasındaki etkileşimlerin gezegenin biyolojik çeşitliliğini şekillendirebilecek tepkiler üretebileceği biliniyor.

Karşılıklılık yoluyla birlikte evrimin klasik örneği, bir parazit ve onun ev sahibini içerir. İlki yeni bir saldırı biçimi geliştirdiğinde, ikincisi başka bir savunma türü geliştirir ve uyum sağlar. Bununla birlikte, yüzlerce türle (birçok böcek tarafından tozlanan bitkiler gibi) geniş bir etkileşim ağı söz konusu olduğunda, bu ağ boyunca birlikte evrimi hangi etkilerin tetiklediğini belirlemek daha zordur.

Bu ağlarda, birbirleriyle etkileşime girmeyen türler, dolaylı etkiler yoluyla türlerin evrimini hala etkileyebilir. Dolaylı bir etkiye bir örnek, bir bitkide bir tozlayıcının neden olduğu ve sonunda başka bir tozlayıcıda evrimsel değişikliklere yol açan evrimsel bir değişiklik olabilir.

Yeni araştırma, ilk kez birlikte evrimdeki dolaylı etkileşimlerin ağırlığını ölçmeyi başardı. Sonuç, etkinin beklenenden çok daha büyük olabileceğidir.

Dergide 18 Ekim'de yayınlanan çalışmada DoğaSão Paulo Üniversitesi (USP), Campinas Eyalet Üniversitesi, California Üniversitesi, Doñana Ekolojik İstasyonu ve Zürih Üniversitesi olmak üzere beş kurumdan bir grup ekolojist ve biyolog, türlerin birlikte nasıl evrimleşebileceğini hesaplamak için evrim teorisi ve ağ teorisini birleştirdi. büyük karşılıklılık ağlarında.

São Paulo Eyaleti Araştırma Destek Vakfı (Fapesp) tarafından desteklenen araştırmacılar, etkileşim ağlarını analiz etmek ve doğrudan ve dolaylı etkileşimlerin etkilerini ayırmak için bir matematiksel model geliştirdiler. İncelenen ağlar, nektar toplayarak çiçekleri tozlaştıran arılar veya çeşitli bitki türlerinin meyvelerini tüketen ve tohumları dağıtan kuşlar arasındaki etkileşimler gibi bir yerde meydana gelen karşılıklı etkileşimleri tanımlar.

Çalışma aynı zamanda ani çevresel değişim durumlarında türlerin adaptasyonu ve savunmasızlığı için önemli sonuçlar getiriyor.

"Bu yaklaşımla elde ettiğimiz sonuçlar, birbirleriyle doğrudan etkileşime girmeyen türler arasındaki ilişkilerin, türlerin birlikte evriminde beklenenden daha büyük bir ağırlığa sahip olabileceğini düşündürmektedir. Şaşırtıcı bir şekilde, dolaylı etki, yalnızca bir veya birkaç türle doğrudan etkileşime giren özel türler için daha fazladır. Örnek olarak, bu süreci sosyal ağların aracılık ettiği insanlardaki davranış değişikliklerine benzetebiliriz. Bu değişikliklere genellikle doğrudan birlikte yaşamadıkları, ancak ortak arkadaşları aracılığıyla tanıdıkları kişiler neden oluyor” dedi.

Yaklaşık on tür içeren çok küçük ağlardan, birbiriyle etkileşime giren 300'den fazla türün bulunduğu yapılara kadar değişen 75 ekolojik ağ analiz edildi. Her ağ gezegenin farklı yerlerinde, karasal ve deniz ortamlarında gerçekleşir. Verileri toplamak için, Guimarães'e ek olarak Mathias Pires (Unicamp), Pedro Jordano (IEG), Jordi Bascompte (Zürih Üniversitesi) ve John Thompson (UC-Santa Cruz) tarafından oluşturulan ekip, araştırmacılarla işbirliği yaptı. daha önce her ağdaki etkileşimleri tanımladı.

Eldeki verilerle ekip, iki ana sınıfa ayrılan altı karşılıklılık türünü ayırdı: samimi karşılıklılıklar, pratik olarak tüm yaşamlarını tek bir anemonda geçiren anemonlar ve palyaço balıkları arasındaki etkileşimler ve tozlaşma gibi birden fazla ortağın karşılıklılığı. normalde aynı yerde farklı türlerle birçok etkileşim kuran, arılar tarafından gerçekleştirilir ve omurgalılar tarafından tohum dağıtma.

Sonuçlar, bir türün evrimini şekillendirmede, doğrudan etkileşime girmeyen türlerin, doğrudan etkileşime giren türler kadar önemli olabileceğini gösterdi. Bununla birlikte, doğrudan ve dolaylı etkileşimlerin ağırlığı, karşılıklılığın türüne bağlıdır.

"Aynı ağdaki ortaklar arasında ilişki çok yakın olduğunda - palyaço balığı ve anemonlarda veya ağaçların içinde yaşayan belirli karınca türlerinde olduğu gibi - en önemli şey doğrudan etkileşimlerdir. Bunun nedeni, bu etkileşim ağlarının daha fazla bölümlere ayrılmış olmasıdır. Dolayısıyla, doğrudan etkilerin yayılmasının çok fazla yolu yoktur. Etkileşim çok yakın olmadığında, dolaylı etkiler bir türün evrimi üzerinde doğrudan olanlardan daha büyük bir etkiye sahip olabilir, "diyor çalışmanın başka bir yazarı olan Unicamp Biyoloji Enstitüsü'nden Mathias Pires.

Tür açısından zengin bir tohum yayma ağıyla gerçekleştirilen bir simülasyonda, uzman türler üzerindeki seçici etkilerin %30'dan azı doğrudan ortakları tarafından yönlendirilirken, dolaylı türlerin etkileri yaklaşık %40'a tekabül etmektedir.

Zaman meselesi

Dolaylı ilişkilerin etkisinin açık sonuçlarından biri, ani çevresel değişim durumlarında türlerin daha fazla savunmasız olmasıdır. Bunun nedeni, dolaylı etkiler ne kadar önemliyse, değişikliklere uyum süreci o kadar yavaş olabilir.

"Bir türü etkileyen çevresel bir değişiklik, tepki olarak gelişen diğer türlere yayılan ve yeni seçici baskılara neden olan bir dalgalanma etkisi yaratabilir. Dolaylı etkiler, çelişkili seçilim baskıları yaratabilir ve türlerin yeni durumlara uyum sağlaması uzun zaman alabilir, bu da türleri yok olmaya karşı daha savunmasız hale getirebilir. Sonunda, çevresel değişiklikler, bir ağa dalmış türlerin uyum sağlama yeteneğinden daha hızlı değişikliklere neden olabilir”, dedi Guimarães.

Karmaşık ağlardaki dolaylı etkileri ölçmek yalnızca Ekoloji için bir zorluk değildir. Dolaylı etkiler, popülasyonların genetik yapısını, finansal piyasayı, uluslararası ilişkileri ve kültürel uygulamaları etkileyen süreçlerin temel bir bileşenidir.

"Geliştirdiğimiz bu yöntemi kullanmanın ilginç yanı, birkaç alanda uygulanabilmesi. Etkileşim ağları yaklaşımı disiplinlerarasıdır ve ekolojideki belirli bir konu hakkındaki soruları yanıtlamak için geliştirilen araçlar, örneğin, sosyal ağlar veya ekonomi ile ilgili soruları incelemek için kullanılabilir, sadece yaratıcı olun” dedi.

Makale Dolaylı etkiler, karşılıklı ağlarda birlikte evrimi yönlendirir (doi:10.1038/nature24273), Paulo R. Guimarães Jr, Mathias M. Pires, Pedro Jordano, Jordi Bascompte ve John N. Thompson, şurada okunabilir: Doğa (Buraya Tıkla).