Javna domena
Znanstveniki so matematično modelirali življenje mikrobnih skupnosti in razložili, kako jim uspe ohranjati raznolikost in stabilnost hkrati. Rezultati dela so predstavljeni v Physical Review Letters, pretisk znanstvenega članka pa lahko brezplačno preberete na spletni strani Arxiv.
Biologi že vrsto let ne morejo razkriti skrivnosti skupnosti morskih mikroorganizmov in razumeti, kako lahko je tako raznolika, hkrati pa ostane stabilna. S takšnimi lastnostmi se lahko pohvalijo ne samo enocelični prebivalci vodnih teles, temveč tudi mikrobne skupnosti, ki živijo v telesih velikih organizmov in drugod.
V večini teh skupnosti obstajajo »osrednje« vrste, ki so najbolj zastopane, in »obrobne«, ki so manj pomembne. Vsi tekmujejo za en vir ali omejen nabor virov. Po prejšnjih izračunih in prejšnjih modelih bi morala biti rast nekaterih populacij ostra in eksponentna, kar lahko poruši ravnovesje celotne skupnosti. Nekatere populacije morajo zmagati v številkah, saj morajo zajeti večino virov, drugim pa odvzeti hrano po načelu konkurenčne izključenosti. Toda v resnici se to ne zgodi in skupnost ostaja stabilna. Znanstveniki temu rečejo planktonski paradoks.
Ena glavnih teorij, ki pojasnjuje paradoks, temelji na dveh glavnih načelih. Prvi je, da nekatere bakterije pojedo odpadke in odpadke, ki jih druge izločijo. Druga se opira na dejstvo, da bi morali prišleki v skupnosti izbrati brezplačne ekološke niše ali, bolje kot drugi člani skupnosti, zasesti obstoječe.
Raziskovalci so ustvarili matematično simulacijo te teorije z določitvijo začetnih pravil. Vsak član skupnosti je lahko užival samo eno vrsto virov, kar je povzročilo nastanek dveh novih vrst. Znanstveniki so tudi predlagali, da lahko nastajajoči člani ekosistema preživijo le, če najdejo nišo zase, zasedejo prazno ali se naučijo, kako bolje uporabiti že zaseden vir.
Model je omogočil ustvarjanje navidezne skupnosti, v kateri sta bili, kot v resničnih mikrobnih skupnostih, ohranjeni stabilnost in raznolikost. Matematiki so opazili, da je v zgodnjih fazah razvoja njihovega navideznega ekosistema včasih prišlo do splošnih "izumiranj", ko so nove vrste, ki so učinkoviteje uporabljale vir, prevzele moč. Potem so vrste, ki so pojedle odpadke nekdanjih "favoritov", izginile. Toda sčasoma je skupnost postala bolj stabilna in takšna izumrtja so postala veliko manj pogosta.