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La teoria fondamentale su come il metabolismo pregiudica la demografia della popolazione ha bisogno della revisione, la ricerca suggerisce

Tutti gli organismi devono mangiare per sostenersi, ma un po'di più così che altri.

La teoria fondamentale su come il metabolismo pregiudica la demografia della popolazione ha bisogno della revisione, la ricerca suggerisce
La nuova ricerca sfida la nostra comprensione di come la tariffa metabolica pregiudica la dinamica della popolazione. Credito di immagine: Amy Hooper

Le tariffe metaboliche possono determinare quanto alimento un organismo ha bisogno e quanto può convertire rapidamente quell'alimento in crescita.

Gli scienziati lungamente hanno sospettato che le popolazioni dei mouse di ragione si sviluppano più velocemente delle popolazioni dell'elefante è collegata con i loro metabolismi differenti - per la loro dimensione, i mouse hanno metabolismi molto più alti. Mentre alti i metabolismi potrebbero significare la crescita demografica più veloce, c'è un lato negativo - le popolazioni con gli più alti metabolismi possono esaurire le risorse ad una biomassa molto più bassa della popolazione dovuto le loro più alte domande delle risorse. Quindi, le popolazioni dei mouse possono sostenere più persone che gli elefanti, ma hanno biomasse ben più basse della popolazione.

La ricerca tuttavia nuova piombo dagli scienziati dal centro universitario di Monash per biologia geometrica e pubblicata oggi negli atti dell'accademia delle scienze naturale sfida la nostra comprensione di come la tariffa metabolica pregiudica la dinamica della popolazione e fornisce una prova rara della teoria corrente.

Nelle specie del marinaio - un animale filtro-alimentante chiamato neritina di Bugula - gli aumenti studiati di iniziale nella tariffa metabolica sono stati associati con le densità demografiche aumentate, che i ricercatori ritengono è collegato con maggior attività foraggiare.

“I nostri risultati indicano che un presupposto di base della teoria - che l'offerta delle risorse in una popolazione è indipendente dalla tariffa metabolica - non può sostenere nel mondo reale,„ ha detto il Dott. Lukas Schuster dell'autore di studio del cavo dal centro per biologia geometrica.

“Questi risultati lo suggeriscono che le popolazioni con le tariffe metaboliche moderatamente alte possano estrarre più risorse dal loro ambiente che le popolazioni con le tariffe metaboliche più basse,„ hanno detto.

“L'attività aumentata foraggiare può aumentare l'approvvigionamento di generi alimentari locale, significante che queste risorse possono sostenere le più alte densità demografiche di quanto prevedute.„

Tuttavia, hanno trovato che ad un certo punto, gli accrescimenti più ulteriori nell'attività alimentante sembrano inutili perché il consumo supera la tariffa in peso a cui le risorse locali sono ricostituite.  Come tale, alle tariffe metaboliche molto alte, le densità demografiche hanno mostrato il declino preveduto.

“Le popolazioni con le più alte tariffe metaboliche sono sembrato esaurire le loro risorse locali, in modo da tutto l'aumento nell'attività alimentante non era più utile,„ ha detto il Dott. Hayley Cameron dell'autore del co-cavo di studio, anche dal centro per biologia geometrica.

“Di conseguenza, indichiamo che le tariffe metaboliche possono ottenere troppo alte e manifestazione di queste popolazioni il declino previsto nella dimensione della popolazione - esattamente mentre la teoria predice.„

“I nostri risultati hanno implicazioni sorprendenti per predire come le popolazioni naturali possono rispondere dalle alle perturbazioni indotte da umana, quali la raccolta ed il mutamento climatico dimensione-selettivi,„ lei hanno detto.

Molti presupposti circa come il mutamento climatico pregiudicherà il consumo delle risorse di popolazioni future sono basati sul classico, ma sulla teoria non provata. Inoltre, le industrie della pesca a volte sono gestite basato sulle aspettative circa le domande delle risorse e di tariffa metabolica.„

Dott. Hayley Cameron, autore del Co-Cavo di studio, centro per biologia geometrica

Questa ricerca indica che la teoria fondamentale su come il metabolismo pregiudica la demografia della popolazione ha bisogno della revisione. Gli più alti metabolismi non non piombo invariabilmente per abbassare le densità demografiche e una norma chiave di vita sembra parzialmente essere violata - le più alte popolazioni del metabolismo possono avere loro dolce (sviluppi velocemente) e mangiarla ugualmente (raggiunga le alte densità) - fino a un certo punto almeno.

Source:
Journal reference:

Schuster, L., et al. (2021) Metabolism drives demography in an experimental field test. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.2104942118.