研究人員開發新的數學模型 用于研究微生物種群之間生態相互作用的變化

2025-12-08 13:19:14 分類：熱點 閱讀(767)

研究人員開發新的數學模型 用于研究微生物種群之間生態相互作用的變化
（神秘的地球uux.cn）據EurekAlert!：馬德里卡洛斯三世大學 (UC3M) 和馬德里理工大學 (UPM) 的研究人員主導開發了一個新的數學模型：用于研究微生物種群之間生態相互作用的變化。 其中一個研究發現得出以下結論——物種間存在互利共生趨勢：即一種兩個物種間利益互惠的數學關系。
在生態系統中，模型物種之間存在各種類型的微生物種生態關系。其中最著名的間生一種是捕食關系（即一個物種吃另一個物種的簡單關系）。除此以外，態相還存在多種關系：如資源競爭、互作互利共生、變化偏利共生、研究用于研究用寄生等。數學 然而，模型眾所周知這些狀態并不是微生物種一成不變的。作為進化的間生結果，這些相互作用會發生轉變。態相 如：物種之間的互作捕食關系可能在進化過程中最終變成互惠或共生關系。
這種新的數學模型使研究生態相互作用中的轉變類型成為可能。研究人員之一，卡三數學系教授José Antonio Cuesta Ruiz指出： “這項研究得出的結論之一為——物種間的互利共生是大趨勢：換句話說，生態相互作用可以任何方式開始，但在大多數情況下，它們最終會演變成互惠關系。” 這項由UC3M與UPM、馬德里胡安卡洛斯國王大學和利馬太平洋大學研究人員共同合作的研究成果近期發表于期刊《物理評論E》（Physical Review E）。
研究報告通過發現經歷各種中間狀態的進化軌跡，展示了這些轉變在自然界中發生的高頻率。研究人員表示：“盡管這只是一個簡單的模型，但其表現出的行為是復雜的：它顯示了不同生態關系的轉變——能夠經歷互利共生、捕食和競爭等不同階段后達到最終狀態。”UPM教師，項目研究人 Javier Galeano 和 Juan Manuel Pastor 補充說明。
研究人員在進化理論中應用了一種被稱為自適應動力學標準技術的種群動態經典模型。 這種技術可以找到種群模型參數的動態方程，從而決定生態相互作用的性質，因此就可以研究這些相互作用如何隨時間變化。 Cuesta 表示：“盡管這種模型非常簡單，但能夠捕獲基本元素以提供緊急現象的機制， 并在研究復雜系統時非常有用。”。