Offentlig domene
Forskere har matematisk modellert livet til mikrobielle samfunn, og forklart hvordan de klarer å opprettholde mangfold og stabilitet samtidig. Resultatene av arbeidet presenteres i Physical Review Letters, og fortrykket av den vitenskapelige artikkelen kan leses gratis på Arxiv-nettstedet.
I mange år har biologer ikke vært i stand til å oppdage hemmeligheten til det marine mikroorganismesamfunnet og forstå hvordan det kan være så mangfoldig, mens de forblir stabile. Ikke bare encellede innbyggere i vannforekomster kan skryte av slike funksjoner, men også mikrobielle samfunn som lever i kroppene til store organismer og andre steder.
I de fleste av disse samfunnene er det "sentrale" arter, som er mest representert, og "perifere", som er mindre viktige. De konkurrerer alle om en ressurs eller et begrenset utvalg av ressurser. I følge tidligere beregninger og tidligere modeller, bør veksten av noen populasjoner være skarp og eksponentiell, noe som kan forstyrre likevekten i hele samfunnet. Noen av befolkningene må vinne i antall og må fange det meste av ressursen, og frata andre mat etter prinsippet om konkurranseekskludering. Men i realiteten skjer dette ikke, og samfunnet forblir stabilt. Forskere kaller dette planktonparadokset.
En av hovedteoriene som forklarer paradokset, er basert på to hovedprinsipper. Den første er at noen bakterier spiser avfallet og avfall som andre skiller ut. En annen er avhengig av at nykommere i samfunnet bør velge gratis økologiske nisjer eller, bedre enn andre medlemmer av samfunnet, okkupere eksisterende.
Forskerne laget en matematisk simulering av denne teorien ved å spesifisere et sett med innledende regler. Hvert medlem av samfunnet kunne bare konsumere en type ressurs, noe som forårsaket produksjonen av to nye typer. Forskere foreslo også at nye medlemmer av økosystemet bare kan overleve hvis de finner en nisje for seg selv, okkuperer en tom eller lærer hvordan de bedre kan bruke en allerede okkupert ressurs.
Modellen gjorde det mulig å skape et virtuelt fellesskap der stabilitet og mangfold ble opprettholdt, som i ekte mikrobielle samfunn. Matematikere la merke til at i de tidlige stadiene av utviklingen av deres virtuelle økosystem, var det noen ganger generelle "utryddelser", da nye arter, mer effektivt brukte ressursen, tok makten. Da omkom arten som spiste avfallet fra de tidligere "favorittene". Men over tid har samfunnet blitt mer stabilt, og slike utryddelser har blitt mye mindre vanlige.
