Avalik domeen
Teadlased on matemaatiliselt modelleerinud mikroobikoosluste elu, selgitades, kuidas neil õnnestub samaaegselt säilitada mitmekesisus ja stabiilsus. Töö tulemused on toodud väljaandes Physical Review Letters ning teadusartikli eeltrüki saab tasuta lugeda Arxivi veebisaidilt.
Paljude aastate jooksul pole bioloogid suutnud lahti mõtestada mere mikroorganismide koosluse saladust ja mõista, kuidas see võib olla nii mitmekesine, püsides samal ajal stabiilsena. Selliste tunnustega ei saa kiidelda mitte ainult veekogude üherakulised elanikud, vaid ka mikroobide kooslused, kes elavad suurte organismide kehades ja mujal.
Enamikus neist kooslustest on kõige enam esindatud „kesksed” liigid ja vähem olulised „perifeersed” liigid. Nad kõik võistlevad ühe ressursi või piiratud ressursside pärast. Varasemate arvutuste ja varasemate mudelite kohaselt peaks mõne populatsiooni kasv olema järsk ja eksponentsiaalne, mis võib häirida kogu kogukonna tasakaalu. Võites arvukalt, peavad mõned elanikkonnad hõivama suurema osa ressurssidest, jättes teised konkurentsist kõrvalejätmise põhimõttel toidust ilma. Kuid tegelikult seda ei juhtu ja kogukond püsib stabiilsena. Teadlased nimetavad seda planktoni paradoksiks.
Üks peamisi paradoksi selgitavaid teooriaid põhineb kahel põhimõttel. Esimene on see, et mõned bakterid söövad jäätmeid ja jäätmeid, mis teised eritavad. Teine tugineb asjaolule, et kogukonna uustulnukad peaksid valima tasuta ökoloogilised nišid või hõivaksid olemasolevatest kogukondadest paremad.
Teadlased lõid selle teooria matemaatilise simulatsiooni, seades algsete reeglite kogumi. Iga kogukonna liige sai tarbida ainult ühte tüüpi ressursse, põhjustades kahe uue tüübi tootmist. Samuti pakkusid teadlased, et tärkavad ökosüsteemi liikmed saavad ellu jääda ainult siis, kui nad leiavad endale niši, hõivavad tühja koha või õpivad juba hõivatud ressurssi paremini kasutama.
Mudel võimaldas luua virtuaalse kogukonna, kus nagu tõelistes mikroobide kooslustes säilitati stabiilsus ja mitmekesisus. Matemaatikud märkasid, et nende virtuaalse ökosüsteemi arengu varases staadiumis toimusid mõnikord üldised “väljasuremised”, kui uued liigid, kasutades ressurssi tõhusamalt, haarasid võimu. Siis hukkus liik, kes sõi endiste "lemmikute" jäätmeid. Kuid aja jooksul on kogukond muutunud stabiilsemaks ja selliseid väljasuremisi on palju vähem levinud.
