Viešasis domenas
Mokslininkai matematiškai modeliavo mikrobų bendruomenių gyvenimą, paaiškindami, kaip joms pavyksta išlaikyti įvairovę ir stabilumą. Darbo rezultatai pateikiami „Physical Review Letters“, o mokslinio straipsnio spaudinį galima nemokamai perskaityti „Arxiv“svetainėje.
Daugelį metų biologai nesugebėjo išaiškinti jūrų mikroorganizmų bendruomenės paslapties ir suprasti, kaip ji gali būti tokia įvairi ir išlikti stabili. Tokiomis savybėmis gali pasigirti ne tik vienaląsčiai vandens telkinių gyventojai, bet ir didelių organizmų telkiniuose bei kitose vietose gyvenančios mikrobų bendrijos.
Daugumoje šių bendrijų yra „centrinių“rūšių, kurios yra labiausiai atstovaujamos, ir „periferinių“rūšių, kurios yra mažiau svarbios. Jie visi konkuruoja dėl vieno ar riboto išteklių. Remiantis ankstesniais skaičiavimais ir ankstesniais modeliais, kai kurių populiacijų augimas turėtų būti ryškus ir eksponentinis, o tai gali sutrikdyti visos bendruomenės pusiausvyrą. Kai kurios populiacijos turi laimėti didžiąją dalį išteklių, atimdamos maistą iš konkurencinės atskirties principo. Tačiau iš tikrųjų taip neatsitinka, o bendruomenė išlieka stabili. Mokslininkai tai vadina planktono paradoksu.
Viena pagrindinių paradoksą paaiškinančių teorijų remiasi dviem pagrindiniais principais. Pirmasis yra tas, kad kai kurios bakterijos valgo atliekas ir atliekas, kurias išskiria kitos. Kitas remiasi tuo, kad naujokai bendruomenėje turėtų rinktis nemokamas ekologines nišas arba, geriau nei kiti bendruomenės nariai, užimti esamas.
Mokslininkai sukūrė matematinę šios teorijos imitaciją, nustatydami pradinių taisyklių rinkinį. Kiekvienas bendruomenės narys galėjo sunaudoti tik vienos rūšies išteklius, todėl buvo gaminami du nauji ištekliai. Mokslininkai taip pat teigė, kad besikuriantys ekosistemos nariai gali išgyventi tik radę sau nišą, užimdami tuščią vietą arba išmokę geriau panaudoti jau užimtą išteklių.
Šis modelis leido sukurti virtualią bendruomenę, kurioje, kaip ir tikrose mikrobų bendruomenėse, išlaikytas stabilumas ir įvairovė. Matematikai pastebėjo, kad ankstyvosiose virtualios ekosistemos vystymosi stadijose kartais įvyko bendri „išnykimai“, kai naujos rūšys, efektyviau panaudodamos išteklius, pasinaudojo valdžia. Tada rūšis, kuri valgė buvusių „mėgstamiausių“atliekas, žuvo. Tačiau laikui bėgant bendruomenė tapo stabilesnė, o tokie išnykimai tapo daug rečiau.