Вчені показали, що вимирання популяції можна передбачити за деякими зовнішніми ознаками задовго до того, як почнеться критичне скорочення чисельності організмів. Свої висновки дослідники опублікували в журналі Nature, а їх короткий виклад наводиться у прес-релізі університету штату Джорджія.

Стосовно до розвитку живих систем біологи використовують таке поняття як точка біфуркації. Цим терміном позначають такий стан системи, пройшовши яке вона не може повернутися до вихідного стану рівноваги. У разі, якщо мова йде про вимирання будь-якої популяції, то після проходження точки біфуркації у цієї популяції немає шансів відновити свою чисельність.

Незадовго до того, як популяція пройде точку біфуркації, вона проходить фазу, відому як критичний уповільнення. У цій фазі система як би втрачає буферність – вона починає надзвичайно сильно реагувати на найменші зміни навколишніх параметрів, наприклад, зміна температури або вологості. Теоретичні моделі пророкують, що поступово такі невеликі зміни можуть привести до повного вимирання популяції, проте на практиці ніхто не перевіряв, чи дійсно за критичним уповільнення можна передбачити майбутній трагічний кінець.

Автори нової роботи вирішили перевірити це припущення на популяції водяних бліх (так називають не комах, а крихітних рачків дафнії виду Daphnia magna). Вчені спостерігали за декількома популяціями рачків, однією з яких вони поступово дуже сильно знизили кількість їжі. Тварини з цієї популяції намагалися боротися за виживання, проте через 416 днів остання дафнія загинула. Проаналізувавши динаміку зміни чисельності рачків, вчені виявили, що критичне уповільнення відбулося за 110 днів (вісім поколінь рачків) до повного вимирання, відзначає портал LiveScience. Точка біфуркації була пройдена приблизно через 300 днів. Іншими словами, по характерному зменшення числа рачків можна було передбачити загибель популяції.

Автори відзначають, що у своїй роботі вони всього лише показали, що критичне уповільнення дійсно має місце в популяціях. Теоретично, отримані результати пріложіми і до інших видів і систем, хоча застосувати їх безпосередньо не можна. Процеси, що відбуваються в біологічних системах в дикій природі, набагато складніше, ніж в умовах контрольованого експерименту в лабораторії.

За матеріалами: Подробиці