¿Cuál es la estructura matemática del mundo natural?
en un documento publicado en ciencia , un nuevo modelo presenta una estructura matemática común que subyace a la gama completa de estrategias de alimentación de plantas y animales: desde parásitos familiares, depredadores y carroñeros hasta castradores y descomponedores parásitos más oscuros. Ahora los ecologistas pueden ver todas las interacciones de la red alimentaria a través dela misma lente que usa un lenguaje común para comprender el mundo natural.
"Los físicos usan la 'teoría de cuerdas' para descifrar el universo, los economistas usan métodos de regresión complejos para modelar la economía global, pero ¿qué pasa con los animales y plantas que suministran nuestros alimentos y que limpian y producen el aire que respiramos?"autor Andrew Dobson, profesor del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Princeton.
El modelo captura la estructura de todos los enlaces entre el consumidor y los recursos, las plantas que capturan la luz del sol, los depredadores que comen presas y los parásitos que comen hospedadores, que conectan las especies en las redes alimentarias ". Convierte un siglo de matemática en redes alimentarias en un solo modelo", dijo el ecólogo y autor principal del Servicio Geológico de EE. UU. Kevin Lafferty.
Aunque los ecologistas han asumido previamente que los diferentes enlaces de la red alimentaria tenían una estructura diferente, por ejemplo, los leones que comen cebras operan de manera diferente a los virus que causan enfermedades, esta nueva investigación encuentra que comparten una estructura común, pero con características distintas.La investigación, así como los nuevos modelos ecológicos, ahora se pueden ver a través de un marco común similar a la física o la química. El coautor Armand Kuris de la Universidad de California en Santa Bárbara considera que este es "el primer desarrollo de una teoría unificadora para la ecología. Con este enfoque podemosahora vea el elefante completo, no solo algunas de sus partes "
"Los ecologistas han usado durante mucho tiempo las ecuaciones matemáticas para estudiar cómo los depredadores y las enfermedades afectan a las poblaciones de plantas, animales y humanos", dijo la coautora Cheryl Briggs de la Universidad de California en Santa Bárbara, "pero estos enfoques han sido idiosincrásicos, de alcance limitado y llenos de ocultassupuestos "
El modelo surgió de un grupo de trabajo patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencias organizado por Lafferty y Dobson en el Centro Nacional de Análisis y Síntesis Ecológicos, un grupo de expertos en la Universidad de California en Santa Bárbara, donde los ecólogos abordan grandes problemas sobre el medio ambiente. El grupo primero se propusorevelan el papel oculto de los parásitos en las redes alimentarias. Las primeras discusiones llevaron al grupo por el mismo camino recorrido por otros, tratando de encontrar diferentes funciones para adaptarse a los diferentes tipos de parásitos y depredadores.
Después de varios años, el grupo se dio cuenta de que existía una columna vertebral matemática consistente subyacente a sus esfuerzos. De una mezcla de expresiones matemáticas aparentemente no relacionadas y complicadas, encontraron una solución simple que se generalizó a través de una amplia gama de reacciones ecológicas y reveló previamente no observadassimilitudes y suposiciones ocultas en los modelos ecológicos clásicos. La solución proporciona un marco matemático general para las redes alimentarias. Los ecologistas pueden utilizar este modelo general para desarrollar una comprensión más profunda de cómo funciona el mundo ecológicamente; esto tendrá profundas implicaciones para las enfermedades infecciosas, la pesca,conservación y humanos manejan ecosistemas naturales.
El equipo anticipa que su trabajo conducirá a una nueva generación de modelos de redes alimentarias que examinarán la estructura ecológica de manera más aguda y cómo esa estructura está respondiendo al cambio global.
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Materiales proporcionados por Servicio Geológico de Estados Unidos . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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