Physical Review Letters: Биологам удалось объяснить «парадокс планктона»

Фото из открытых источников

Международный научный коллектив из представителей учёных из Индии и США раскрыл механизм «парадокса планктона». Это феномен способности водных экосистем с ограниченными ресурсами к поддержке множества видов микроорганизмов. Явление долгое время было предметом научных дискуссий, но недавно получило новое логичное объяснение.

Исследователи решили разобраться, как микробным сообществам, обладающим большим видовым разнообразием, удаётся сохранять устойчивость в условиях высокой конкуренции за ресурсы. Для ответа на этот вопрос они разработали математическую модель, имитирующую развитие планктонных сообществ.

Модель базируется на идее тесной взаимосвязи между видами посредством обмена веществ. Часть микроорганизмов прямо используют доступные ресурсы, тогда как другие питаются продуктами их жизнедеятельности. Модель берёт в расчёт и вероятность появления новых видов, способных занять свободные экологические ниши либо увеличить свою конкурентоспособность.

Результаты наблюдения за виртуальными сообществами показали: те из них, что напоминают по структуре и другим параметрам естественные экосистемы, обладают высоким видовым разнообразием и устойчивостью.

С ростом числа видов стабильность системы повышалась. Модель помогла понять, почему два сообщества могут заметно отличаться, несмотря на аналогичные условия. Ключевой фактор, влияющий на структуру и устойчивость сообщества, это порядок появления новых видов и их интеграция в экосистему.