Экологи объяснили, как животные обеспечивают стабильность экосистемы
Некоторые животные, например лососи, бобры и корабельные черви, подстраивают окружающую среду под себя. Ученые выяснили, что это влияет на экологические сети и может предотвратить массовые вымирания.
Самый известный пример животного-инженера — бобр, который строит плотины и меняет ландшафт, образуя озера и меняя русла рек. Но он не единственный переделывает окружающую среду: белки могут терять спрятанные желуди и орехи, из которых потом вырастают деревья, слоны выкорчевывают саженцы и небольшие деревья, создавая пастбища. Грубо говоря, «экосистемным инженером» можно назвать любое животное, которое оказывает долгосрочное влияние на природу (дольше его жизни).
Ученые из Калифорнийского университета в Мерседе опубликовали статью в Nature Communications, где описали воздействие таких инженеров на среду. Это одно из первых исследований, которое моделирует сборку и изменение экологических сетей. «Мы хотели понять, как с механической точки зрения создаются пищевые цепочки и каналы взаимодействия, — говорит Джастин Йекел, эколог и ведущий автор статьи. — Чтобы сделать это, мы должны были включить в рассмотрение инженерию, потому что некоторые виды влияют на свою окружающую среду, есть обратная связь между окружающей средой и видом».
Группа изучила процесс сборки экосистемы, где колонизация новой среды и вымирание видов зависят от трофических, форических и фабрических связей. То есть один вид может питаться другим, участвовать в его размножении (например, распространять пыльцу, как пчелы) или использовать его для строительства (как птицы, которые вьют гнезда из веток, перьев и шерсти).
Затем ученые создали модель, в которой нет конкретных животных и особенностей ландшафта, например лесов или рек. Зато есть взаимодействия между абстрактными видами: они могут есть, нуждаться в чем-либо или что-то производить. Модель повторяла ключевые особенности экосистем и следовала нескольким простым правилам: чтобы выжить, виду достаточно потреблять один ресурс, нетрофические потребности которого он должен полностью удовлетворить; если вид не является самым сильным в борьбе за этот ресурс, то начинаются первичные вымирания; если ресурс исчезает, то вторичные. Иными словами, пчелы могут жить на пыльце одного вида цветов, но должны обеспечить ему опыление, чтобы он не исчез. Если у них появляется более сильный конкурент, который пытается той же пыльцой, или цветы исчезли, они могут погибнуть.
Эксперимент показал, что животные-инженеры влияют на темпы вымирания. Если их мало, растет количество первичных вымираний, и стабильность системы падает; обилие инженерных видов делает ее, наоборот, устойчивее. В будущем ученые планируют расширить модель, добавив в нее эволюционную динамику, чтобы менять, что виды едят, производят и в чем нуждаются. Это исследование поможет лучше понять, как человек, самый крупный «экосистемный инженер» на сегодня, влияет на окружающую среду.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Исследователи впервые подробно описали молекулярный «якорь», с помощью которого малярийный паразит проникает в клетки крови, и создали белок, блокирующий заражение. Оказалось, структура паразита сложнее и он активно перестраивает мембрану хозяина, чтобы проникнуть внутрь.
Наша планета имеет шансы уцелеть во время превращения Солнца в красного гиганта и избежать полного уничтожения в термоядерном пекле. Финальная судьба Земли определится хрупким балансом между гравитационным притяжением раздувающегося светила и потерей им своей массы, из-за которой хватка звезды ослабнет и позволит планете отодвинуться на более безопасную орбиту.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии