科学家在生态学周期表上工作

经过:杰斯林盾牌
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一个成年的雄性绿色蛇狮蜥蜴在哥斯达黎加的雨林中闲逛。一个生态学家团队一直在努力总结和简化利基市场的想法,以最终预测由于气候变化而导致不同的生态系统将如何发展。大众图片/UIG/Getty图像

1867年,俄罗斯化学家德米特里·门德莱夫(Dmitri Mendeleev)正在写一本化学教科书,但进展不顺利。当时只有56元素众所周知,Mendeleev在艰难的时期弄清楚如何以一种可以彼此展示他们的关系的方式来组织它们。但是随后,作为传说,他有一个梦这不仅向他展示了如何通过原子量和化学反应性来组织已知元素,还使他能够预测尚未发现的其他元素。

Mendeleev在这个单一晚上的睡眠中完成了几乎每个学科的科学家将杀死的科学家:一种简单,预测的方法,可以组织和描绘复杂的信息。例如,对于生态学家而言,这可能是一个模型,可以提炼生物体内部功能的巨大复杂性生态社区它的生活。如果有的话,圣牛,生态学家会如此泵。我的意思是,在他们停止争取它之后,他们会欣喜若狂。

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自1970年代初以来,科学家就一直对这个想法感兴趣,当时进化生态学家罗伯特·麦克阿瑟(Robert MacArthur)有主意与化学周期表相似的订购生物,其中通过某些化学特性的组合,其电子的构型和原子数(质子数)来组织元素。

因此,在2015年,一群生态学家出版了一篇论文在《生态信》杂志中,以对长期讨论但从未尝试过的内容进行刺伤:为生态壁ches创建一个元素周期表,类似于化学元素的元素表,这本质上代表了复杂的角色不同的物种在社区中玩。这可能包括他们如何繁殖,为食物和庇护所做的事情,如何保护自己,如何与生活和非生命邻居互动等等。

合着者Kirk Winemiller博士说:“基本上,生产壁ches周期表的方法是一种按照对生态表现有影响的功能特征组组织物种的方式。”野生动植物科学系在德克萨斯农工大学。“这是一种使我们能够使一个可用于实证研究的抽象概念。”

与其查看物种可能对其生活状况提出的所有可能需求,不如接受氮和磷,温度,水分,土壤类型(和一个物种可能有数百种要求)的营养素范围 - 作者只选择了一些必需品捕获利基概念的特性:饮食,栖息地,生活史,代谢和防御机制。

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蜥蜴模型

研究小组发表了学习2017年11月,美国博物学家的一种方式开始了将这个想法努力的……世界的蜥蜴。从今天居住在地球四大大陆上的38个蜥蜴家族中的24个中,有24个蜥蜴家族中的24个,他们对134种蜥蜴物种进行了尽可能多的数据。然后,他们占据了利基市场的五个基本属性,每个属性列出了七到15个变量,然后开始处理数字。

通过创建数据模型,他们发现了他们可能会发现的东西:蜥蜴就像许多其他生物一样 - 他们演变成与栖息地互动,觅食,每天都在观察活跃和不活跃的时代,无论他们在哪里居住。例如,在南美填补某种位置的蜥蜴的特征与在澳大利亚,非洲或美国填补类似生态位的蜥蜴,即使它们没有密切相关,从进化上讲。

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因为我们可以看到在完全不同的地方占据相似生态位的蜥蜴之间的相似之处,因此以这种方式总结和简化了利基市场的想法,最终可能会帮助研究人员预测由于气候变化而导致不同的生态系统将如何发展。

简化结构

研究人员已经使用这项蜥蜴研究来确认可以将数百个维度的利基概念简化为仅五个。因此,虽然我们还没有生态元素周期表,但也许还不太遥远。

“有史以来最伟大的生态学家之一,已故的罗伯特·H·麦克阿瑟(Robert H. MacArthur)在半个世纪前将元素周期性表达为一个想法的细菌。”自然科学学院在德克萨斯大学奥斯汀分校。“完成了这项分析的我们五个人的专业知识 - 这是一生的目标。”

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