పర్యావరణ నెట్వర్క్లలో జాతుల పరిణామంలో పరోక్ష పరస్పర చర్యలు ఎక్కువ బరువు కలిగి ఉండవచ్చు
నేచర్లో ప్రచురించబడిన బ్రెజిల్ మరియు ఇతర దేశాల పరిశోధకుల వ్యాసం, పరిణామాత్మక మరియు నెట్వర్క్ సిద్ధాంతాలను మిళితం చేసి, పెద్ద మ్యూచువలిస్ట్ నెట్వర్క్లలో జాతులు ఎలా సహ-పరిణామం చెందుతాయో లెక్కించేందుకు
డార్విన్ యొక్క సహజ ఎంపిక సిద్ధాంతం నుండి, 19వ శతాబ్దంలో, జాతుల మధ్య పరస్పర చర్యలు గ్రహం యొక్క జీవవైవిధ్యాన్ని రూపొందించగల సామర్థ్యం గల ప్రతిస్పందనలను సృష్టించగలవని తెలుసు.
పరస్పరవాదం ద్వారా సహజీవనం యొక్క క్లాసిక్ ఉదాహరణ పరాన్నజీవి మరియు దాని హోస్ట్ను కలిగి ఉంటుంది. మొదటిది దాడి యొక్క కొత్త రూపాన్ని అభివృద్ధి చేసినప్పుడు, రెండవది మరొక రకమైన రక్షణను అభివృద్ధి చేస్తుంది మరియు స్వీకరించింది. అయినప్పటికీ, వందలాది జాతులతో పరస్పర చర్యల యొక్క విస్తృత నెట్వర్క్ విషయానికి వస్తే - అనేక కీటకాలచే పరాగసంపర్కం చేయబడిన మొక్కలు వంటివి - ఈ నెట్వర్క్లో సహ-పరిణామానికి కారణమయ్యే ప్రభావాలను గుర్తించడం చాలా కష్టం.
ఈ నెట్వర్క్లలో, ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందని జాతులు ఇప్పటికీ పరోక్ష ప్రభావాల ద్వారా జాతుల పరిణామాన్ని ప్రభావితం చేయగలవు. పరోక్ష ప్రభావానికి ఉదాహరణ ఒక పరాగ సంపర్కం వల్ల మొక్కలో పరిణామాత్మక మార్పు, అది మరొక పరాగ సంపర్కంలో పరిణామాత్మక మార్పులకు దారి తీస్తుంది.
కొత్త పరిశోధన మొదటిసారిగా సహజీవనంలో పరోక్ష పరస్పర చర్యల బరువును లెక్కించగలిగింది. దీని ప్రభావం ఊహించిన దానికంటే చాలా ఎక్కువగా ఉండవచ్చని ముగింపు.
అధ్యయనంలో, ఈ అక్టోబర్ 18 పత్రికలో ప్రచురించబడింది ప్రకృతి, సావో పాలో విశ్వవిద్యాలయం (USP), స్టేట్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కాంపినాస్, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా, డోనానా ఎకోలాజికల్ స్టేషన్ మరియు యూనివర్శిటీ ఆఫ్ జూరిచ్ - ఐదు సంస్థల నుండి పర్యావరణ శాస్త్రవేత్తలు మరియు జీవశాస్త్రవేత్తల బృందం - జాతులు ఎలా సహ-పరిణామం చెందగలవో లెక్కించేందుకు పరిణామ సిద్ధాంతం మరియు నెట్వర్క్ సిద్ధాంతం కలిపి పెద్ద మ్యూచువలిజం నెట్వర్క్లలో.
పరిశోధకులు, ఫౌండేషన్ ఫర్ రీసెర్చ్ సపోర్ట్ ఆఫ్ ది స్టేట్ ఆఫ్ సావో పాలో (Fapesp) మద్దతుతో, పరస్పర నెట్వర్క్లను విశ్లేషించడానికి మరియు ప్రత్యక్ష మరియు పరోక్ష పరస్పర చర్యల ప్రభావాలను వేరు చేయడానికి గణిత నమూనాను అభివృద్ధి చేశారు. అధ్యయనం చేసిన నెట్వర్క్లు ఒక ప్రదేశంలో జరిగే పరస్పర పరస్పర చర్యలను వివరిస్తాయి, తేనెను సేకరించడం ద్వారా పువ్వులను పరాగసంపర్కం చేసే తేనెటీగలు లేదా వివిధ వృక్ష జాతుల పండ్లను తినే మరియు విత్తనాలను చెదరగొట్టే పక్షుల మధ్య పరస్పర చర్యలు వంటివి.
ఆకస్మిక పర్యావరణ మార్పు పరిస్థితులలో జాతుల అనుసరణ మరియు దుర్బలత్వానికి కూడా ఈ అధ్యయనం ముఖ్యమైన ఫలితాలను తెస్తుంది.
"ఈ విధానంతో మేము పొందిన ఫలితాలు ఒకదానితో ఒకటి నేరుగా సంకర్షణ చెందని జాతుల మధ్య సంబంధాలు జాతుల సహ-పరిణామంలో ఊహించిన దాని కంటే ఎక్కువ బరువును కలిగి ఉండవచ్చని సూచిస్తున్నాయి. ఆశ్చర్యకరంగా, ప్రత్యక్షంగా ఒకటి లేదా కొన్ని జాతులతో మాత్రమే సంకర్షణ చెందే ప్రత్యేక జాతులపై పరోక్ష ప్రభావం ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణగా, సోషల్ నెట్వర్క్ల ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహించే వ్యక్తుల ప్రవర్తనా మార్పులకు ఈ ప్రక్రియ సారూప్యంగా ఉంటుందని మేము ఊహించవచ్చు. ఈ మార్పులు తరచుగా వారు ప్రత్యక్షంగా నివసించని వ్యక్తుల వల్ల సంభవిస్తాయి, కానీ పరస్పర స్నేహితుల ద్వారా తెలుసుకుంటారు" అని USP యొక్క బయోసైన్సెస్ ఇన్స్టిట్యూట్లో ప్రొఫెసర్ మరియు అధ్యయనం యొక్క ప్రధాన రచయిత పాలో రాబర్టో గుయిమరేస్ జూనియర్ అన్నారు.
75 పర్యావరణ నెట్వర్క్లు విశ్లేషించబడ్డాయి, చాలా చిన్న నెట్వర్క్ల నుండి, దాదాపు పది జాతులతో, 300 కంటే ఎక్కువ జాతులతో ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతున్న నిర్మాణాల వరకు. ప్రతి నెట్వర్క్ గ్రహం మీద వివిధ ప్రదేశాలలో, భూసంబంధమైన మరియు సముద్ర వాతావరణాలలో జరుగుతుంది. డేటాను సేకరించేందుకు, గుయిమరేస్తో పాటు మథియాస్ పైర్స్ (యూనికాంప్), పెడ్రో జోర్డానో (IEG), జోర్డి బాస్కాంప్టే (యూనివర్శిటీ ఆఫ్ జూరిచ్) మరియు జాన్ థాంప్సన్ (UC-శాంటా క్రజ్) రూపొందించిన బృందం పరిశోధకుల సహకారాన్ని కలిగి ఉంది. ప్రతి నెట్వర్క్లోని పరస్పర చర్యలను గతంలో వివరించింది.
చేతిలో ఉన్న డేటాతో, బృందం ఆరు రకాల పరస్పరవాదాన్ని రెండు ప్రధాన తరగతులుగా వర్గీకరించింది: సన్నిహిత పరస్పరవాదాలు, ఎనిమోన్లు మరియు క్లౌన్ఫిష్ల మధ్య పరస్పర చర్యల సందర్భం, ఆచరణాత్మకంగా తమ జీవితమంతా ఒకే ఎనిమోన్లో గడిపేది మరియు పరాగసంపర్కం వంటి బహుళ భాగస్వాముల పరస్పరం. తేనెటీగలు మరియు సకశేరుకాలచే విత్తన వ్యాప్తిని నిర్వహిస్తారు, ఇవి సాధారణంగా ఒకే స్థలంలో వివిధ జాతులతో అనేక పరస్పర చర్యలను ఏర్పరుస్తాయి.
జాతుల పరిణామాన్ని రూపొందించడంలో ప్రత్యక్షంగా పరస్పర చర్య చేసే జాతులు ఎంత ముఖ్యమైనవో ప్రత్యక్షంగా సంకర్షణ చెందని జాతులు కూడా అంతే ముఖ్యమైనవని ఫలితాలు చూపించాయి. అయితే, ప్రత్యక్ష మరియు పరోక్ష పరస్పర చర్యల యొక్క బరువు పరస్పర వాదం యొక్క రకాన్ని బట్టి ఉంటుంది.
"ఒకే నెట్వర్క్లోని భాగస్వాముల మధ్య సంబంధం చాలా దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు - క్లౌన్ ఫిష్ మరియు ఎనిమోన్లు లేదా చెట్ల లోపల నివసించే కొన్ని రకాల చీమలు వంటివి - చాలా ముఖ్యమైనవి ప్రత్యక్ష పరస్పర చర్యలు. ఎందుకంటే ఈ ఇంటరాక్షన్ నెట్వర్క్లు మరింత కంపార్ట్మెంటలైజ్ చేయబడ్డాయి. కాబట్టి, ప్రత్యక్ష ప్రభావాలను ప్రచారం చేయడానికి చాలా మార్గాలు లేవు. పరస్పర చర్య అంత దగ్గరగా లేనప్పుడు, ఒక జాతి పరిణామంపై ప్రత్యక్ష ప్రభావాల కంటే పరోక్ష ప్రభావాలు మరింత ఎక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతాయి" అని అధ్యయనం యొక్క మరొక రచయిత యునిక్యాంప్లోని బయాలజీ ఇన్స్టిట్యూట్ నుండి మథియాస్ పైర్స్ చెప్పారు.
జాతులు అధికంగా ఉండే విత్తన వ్యాప్తి నెట్వర్క్తో ప్రదర్శించబడిన అనుకరణలో, స్పెషలిస్ట్ జాతులపై ఎంపిక చేసిన ప్రభావాలలో 30% కంటే తక్కువ దాని ప్రత్యక్ష భాగస్వాములచే నడపబడతాయి, అయితే పరోక్ష జాతుల ప్రభావాలు దాదాపు 40% వరకు ఉన్నాయి.
సమయం విషయం
పరోక్ష సంబంధాల ప్రభావానికి స్పష్టమైన పరిణామాలలో ఒకటి ఆకస్మిక పర్యావరణ మార్పు యొక్క పరిస్థితులలో జాతుల యొక్క ఎక్కువ దుర్బలత్వం. ఎందుకంటే, పరోక్ష ప్రభావాలు ఎంత ముఖ్యమైనవో, మార్పులకు అనుగుణంగా ఉండే ప్రక్రియ అంత నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
"ఒక జాతిని ప్రభావితం చేసే పర్యావరణ మార్పు ఇతర జాతులకు వ్యాపించే అలల ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ప్రతిస్పందనగా కూడా అభివృద్ధి చెందుతుంది, కొత్త ఎంపిక ఒత్తిళ్లకు కారణమవుతుంది. పరోక్ష ప్రభావాలు విరుద్ధమైన ఎంపిక ఒత్తిళ్లను సృష్టించగలవు మరియు కొత్త పరిస్థితులకు అనుగుణంగా జాతులు చాలా సమయం పట్టవచ్చు, ఈ జాతులు అంతరించిపోయే ప్రమాదాన్ని మరింత పెంచుతాయి. చివరికి, పర్యావరణ మార్పులు ఒక నెట్వర్క్లో మునిగిపోయిన జాతుల సామర్థ్యం కంటే వేగంగా మార్పులకు కారణమవుతాయి" అని గుయిమారేస్ చెప్పారు.
సంక్లిష్ట నెట్వర్క్లలో పరోక్ష ప్రభావాలను లెక్కించడం పర్యావరణ శాస్త్రానికి మాత్రమే కాదు. పరోక్ష ప్రభావాలు అనేది జనాభా యొక్క జన్యు నిర్మాణం, ఆర్థిక మార్కెట్, అంతర్జాతీయ సంబంధాలు మరియు సాంస్కృతిక పద్ధతులను ప్రభావితం చేసే ప్రక్రియల యొక్క ప్రాథమిక భాగం.
"మేము అభివృద్ధి చేసిన ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించడం గురించి ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే ఇది అనేక ప్రాంతాలలో వర్తించవచ్చు. ఇంటరాక్షన్ నెట్వర్క్ల విధానం ట్రాన్స్డిసిప్లినరీ మరియు జీవావరణ శాస్త్రంలో నిర్దిష్ట అంశం గురించి ప్రశ్నలకు సమాధానం ఇవ్వడానికి అభివృద్ధి చేసిన సాధనాలు, ఉదాహరణకు, సోషల్ నెట్వర్క్లు లేదా ఆర్థిక శాస్త్రం గురించి ప్రశ్నలను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, కేవలం సృజనాత్మకంగా ఉండండి” అని పైర్స్ చెప్పారు.
ఈ వ్యాసము పరోక్ష ప్రభావాలు పరస్పర నెట్వర్క్లలో సహజీవనాన్ని నడిపిస్తాయి (doi:10.1038/nature24273), పాలో R. Guimarães Jr, Mathias M. Pires, Pedro Jordano, Jordi Bascompte మరియు John N. థాంప్సన్, ఇందులో చదవవచ్చు ప్రకృతి (ఇక్కడ నొక్కండి).
మూలం: FAPESP ఏజెన్సీ