Голодные игры эволюции

Матмодель «пока толстый сохнет, худой сдохнет» предсказывает риск вымирания и математически воспроизводит закон Дамута и правило Коупа

Image for post
Image for post

Чтобы вымереть, много не надо — достаточно недоедать. Следствием будет недополучение энергии, похудание и ослабление репродуктивных функций. Ну а если эти «голодные игры» будут продолжаться на уровне всего вида, этот вид вымрет.

Существующие модели расчета риска исчезновения вида весьма просты и сводятся к моделированию комплексной экологической системы с линейной взаимосвязью между плотностью ресурсов и приростом населения. Такие модели широко используются для определения того, сколько ресурсов необходимо для выживания вида.

Новая и куда более продвинутая модель только что опубликована междисциплинарной группой ученых с участием отрекламированного мною на прошлой неделе «мастера случайных блужданий» Сидни Реднера.

Новая модель не только существенно точнее. Она также позволяет ответить на сакраментальный вопрос — почему виды животных, как правило, развиваются в сторону более крупных размеров тела.

Новизна этой модели сущностная. В отличие от предыдущих моделей, она учитывает размер тела и метаболическое масштабирование — изменение скорости обмена веществ при изменении размеров тела (подробней о «формуле жизни» и фрактальной геометрии всего живого см. мой пост). В результате учета потребляемой энергии, размеров тела и скорости метаболизма, эту модель населяют не просто живые существа определенного вида, а «сытые» и «голодные» существа.

На 1й взгляд, новая модель кажется простой, если не примитивной: «голодные» существа склонны к вымиранию, поскольку только «сытые» способны к размножению.

Но т.к. энергетические потребности живых существ изменяются с размером тела, исследователи пришли, в итоге, к интереснейшему открытию —

— виды разных размеров тяготеют к наиболее устойчивым от вымирания популяционным состояниям.

Это открытие воспроизводит и математически описывает две часто наблюдаемые биологические закономерности.

Первая, закон Дамута об обратной зависимости между размером тела и плотностью населения: чем крупнее вид, тем меньше существ проживают в данной области.

Второе соотношение, правило Коупа, утверждает, что наземные млекопитающие имеют тенденцию развиваться к более крупным размерам тела. Новая модель математически описывает, что более крупные животные с более медленным метаболизмом наиболее устойчивы к вымиранию из-за голода.

Эта модель даже предсказывает энергетически «идеальное» с точки зрения выживания в условиях недоедания млекопитающее. По размерам оно должно быть в 2,5 раза больше африканского слона.

Ну а поскольку эволюция таких существ не создала, значит есть для нее факторы посильнее, чем вымирание вида от голода.

Осталось лишь только эти факторы открыть и проверить на матмоделях.

_________________________

Хотите читать подобные публикации? Подписывайтесь на мой канал вТелеграме, Medium, Яндекс-Дзене

Считаете, что это стоит прочесть и другим? Дайте им об этом знать, кликнув на иконку “понравилось”.

Written by

Малоизвестное интересное на стыке науки, технологий, бизнеса и общества - содержательные рассказы, анализ и аннотации

Get the Medium app

A button that says 'Download on the App Store', and if clicked it will lead you to the iOS App store
A button that says 'Get it on, Google Play', and if clicked it will lead you to the Google Play store