Μια νέα μελέτη από τον οικολόγο André de Roos δείχνει ότι οι διαφορές μεταξύ νεαρών και ενηλίκων του ίδιου είδους είναι ζωτικής σημασίας για τη σταθερότητα σύνθετων οικολογικών κοινοτήτων. Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences, αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στην οικολογική μοντελοποίηση σε μια εποχή που η βιοποικιλότητα μειώνεται και τα είδη σε όλο τον κόσμο εξαφανίζονται γρήγορα.
Μέχρι τώρα, τα οικολογικά μοντέλα επικεντρώνονταν αποκλειστικά στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ειδών, αγνοώντας τις παραλλαγές μέσα σε αυτά. Οι λιβελλούλες, οι βάτραχοι, η πέστροφα και το φυτοπλαγκτόν σε μια λίμνη γλυκού νερού, για παράδειγμα, θα αναπαρασταθούν ως κόμβοι σε ένα δίκτυο, συνδεδεμένοι με άκρες που αντιπροσωπεύουν πώς κάθε είδος τρέφεται με τα άλλα.
Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις υπολογιστή, ο de Roos μπόρεσε να μοντελοποιήσει τόσο τον αριθμό των συνολικών ειδών σε μια κοινότητα όσο και τις βασικές παραλλαγές μέσα στο ίδιο είδος, λαμβάνοντας υπόψη τις διαφορές μεταξύ νεαρών και ενηλίκων. Λέει ότι αυτές οι διαφορές δεν προκύπτουν μόνο επειδή οι ενήλικες αναπαράγονται, ενώ τα νεαρά μεγαλώνουν και ωριμάζουν, αλλά και επειδή τα νεαρά, με μικρότερο σωματικό μέγεθος, είναι γενικά πιο περιορισμένα από τη διαθεσιμότητα τροφής από τους ενήλικες και διατρέχουν πολύ μεγαλύτερο κίνδυνο να αιχμαλωτιστούν από αρπακτικά. Αυτές οι διαφορές οδηγούν σε διακυμάνσεις με την πάροδο του χρόνου στην αναλογία ανήλικων προς ενήλικες, γεγονός που οδηγεί ολόκληρη την κοινότητα από αστάθεια σε σταθερότητα.
"Μόνο με βάση το δίκτυο των αλληλεπιδράσεων των ειδών, οι προσομοιωμένες κοινότητες προβλέπεται να είναι εξαιρετικά ασταθείς", γράφει, "αλλά αυτές οι αποσταθεροποιητικές δυνάμεις κατακλύζονται και εξασθενούν πλήρως από τις σταθεροποιητικές επιπτώσεις της δυναμικής των νεαρών και πυκνότητες ενηλίκων."
Η μελέτη προωθεί μια μακροχρόνια συζήτηση στην οικολογία σχετικά με τη σχέση μεταξύ της ποικιλότητας των ειδών και της σταθερότητας του οικοσυστήματος. (Μια συζήτηση που, σημειώνει ο de Roos, τροφοδοτήθηκε από μια εργασία του 1972 από τον αείμνηστο οικολόγο Robert May).
"Οι οικολόγοι έχουν από καιρό διαισθανθεί ότι η ποικιλομορφία μπορεί να σταθεροποιήσει τα οικοσυστήματα, ακόμη και να τα προστατεύσει από την κατάρρευση", λέει ο de Roos. "Θεωρητικά, ωστόσο, δυσκολευτήκαμε με μια καλή εξήγηση για αυτήν την ιδέα. Αυτό που ανακαλύπτουμε τώρα μέσω υπολογισμών και ποσοτικής ανάλυσης είναι ότι οι υπάρχουσες θεωρίες μας είναι χαμένες, επειδή η ποικιλομορφία είναι κάτι περισσότερο από έναν απλό αριθμό ειδών που συνδέονται με ένα δίκτυο αλληλεπιδράσεων. Η αλληλεπίδραση μεταξύ διαφορετικών τύπων πολυπλοκότητας είναι αυτή που καθορίζει τη λειτουργία του συστήματος."
Ο De Roos είναι Καθηγητής Θεωρητικής Οικολογίας στο Ινστιτούτο Βιοποικιλότητας και Δυναμικής Οικοσυστημάτων του Πανεπιστημίου του Άμστερνταμ. ο King Carl XVI Gustaf καθηγητής στην Περιβαλλοντική Επιστήμη για το 2021-22 στο Πανεπιστήμιο Umeå· και Εξωτερικός Καθηγητής στο Ινστιτούτο Santa Fe (SFI). Έκανε μεγάλο μέρος της ανάλυσης για αυτό το έγγραφο κατά τη διάρκεια της τρίμηνης επίσκεψής του στο SFI το 2019.
