पारिस्थितिक नेटवर्क में प्रजातियों के विकास में अप्रत्यक्ष बातचीत का अधिक भार हो सकता है
प्रकृति में प्रकाशित ब्राजील और अन्य देशों के शोधकर्ताओं द्वारा एक लेख, विकासवादी और नेटवर्क सिद्धांतों को जोड़ता है ताकि यह गणना की जा सके कि बड़े पारस्परिक नेटवर्क में प्रजातियां कैसे विकसित हो सकती हैं
19वीं शताब्दी में डार्विन के प्राकृतिक चयन के सिद्धांत के बाद से, यह ज्ञात है कि प्रजातियों के बीच बातचीत से ग्रह की जैव विविधता को आकार देने में सक्षम प्रतिक्रियाएं उत्पन्न हो सकती हैं।
पारस्परिकता द्वारा सहविकास के उत्कृष्ट उदाहरण में एक परजीवी और उसके मेजबान शामिल हैं। जब पहला हमले का एक नया रूप विकसित करता है, तो दूसरा दूसरे प्रकार की रक्षा और अनुकूलन विकसित करता है। हालांकि, जब सैकड़ों प्रजातियों के साथ बातचीत के व्यापक नेटवर्क की बात आती है - जैसे कि कई कीड़ों द्वारा परागित पौधे - यह निर्धारित करना अधिक कठिन होता है कि इस नेटवर्क में सह-विकास किस प्रभाव से हुआ।
इन नेटवर्कों में, जो प्रजातियां एक-दूसरे के साथ बातचीत नहीं करती हैं, वे अभी भी अप्रत्यक्ष प्रभावों के माध्यम से प्रजातियों के विकास को प्रभावित कर सकती हैं। एक अप्रत्यक्ष प्रभाव का एक उदाहरण एक परागणकर्ता के कारण पौधे में एक विकासवादी परिवर्तन होगा जो दूसरे परागणक में विकासवादी परिवर्तन की ओर अग्रसर होता है।
नए शोध पहली बार सह-विकास में अप्रत्यक्ष अंतःक्रियाओं के वजन को मापने में कामयाब रहे। निष्कर्ष यह है कि प्रभाव अपेक्षा से बहुत अधिक हो सकता है।
इस 18 अक्टूबर को जर्नल में प्रकाशित अध्ययन में प्रकृति, पांच संस्थानों के पारिस्थितिकीविदों और जीवविज्ञानी का एक समूह - साओ पाउलो विश्वविद्यालय (यूएसपी), स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ कैंपिनास, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डोनाना पारिस्थितिक स्टेशन और ज्यूरिख विश्वविद्यालय - संयुक्त विकासवादी सिद्धांत और नेटवर्क सिद्धांत की गणना करने के लिए कि प्रजातियां कैसे सह-विकसित हो सकती हैं बड़े पारस्परिकता नेटवर्क में।
साओ पाउलो राज्य के फाउंडेशन फॉर रिसर्च सपोर्ट द्वारा समर्थित शोधकर्ताओं ने इंटरैक्शन नेटवर्क का विश्लेषण करने और प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष बातचीत के प्रभावों को अलग करने के लिए एक गणितीय मॉडल विकसित किया। अध्ययन किए गए नेटवर्क एक स्थान पर होने वाली पारस्परिक बातचीत का वर्णन करते हैं, जैसे मधुमक्खियों के बीच बातचीत जो फूलों को परागित करती है या पक्षियों की विभिन्न प्रजातियों के फलों का उपभोग करती है और बीज फैलाती है।
अध्ययन अचानक पर्यावरणीय परिवर्तन की स्थितियों में प्रजातियों के अनुकूलन और भेद्यता के लिए महत्वपूर्ण परिणाम भी लाता है।
"इस दृष्टिकोण के साथ हमने जो परिणाम प्राप्त किए हैं, वे बताते हैं कि प्रजातियों के बीच संबंध जो एक दूसरे के साथ सीधे बातचीत नहीं करते हैं, प्रजातियों के सह-विकास में अपेक्षा से अधिक वजन हो सकता है। आश्चर्यजनक रूप से, विशेषज्ञ प्रजातियों के लिए अप्रत्यक्ष प्रभाव अधिक होता है, जो केवल एक या कुछ प्रजातियों के साथ सीधे बातचीत करते हैं। एक उदाहरण के रूप में, हम इस प्रक्रिया को सामाजिक नेटवर्क द्वारा मध्यस्थता वाले लोगों में व्यवहार परिवर्तन के अनुरूप होने की कल्पना कर सकते हैं। ये परिवर्तन अक्सर उन लोगों के कारण होते हैं जिनके साथ वे सीधे नहीं रहते हैं, लेकिन पारस्परिक मित्रों के माध्यम से जानते हैं, "यूएसपी के बायोसाइंसेज इंस्टीट्यूट के प्रोफेसर और अध्ययन के मुख्य लेखक पाउलो रॉबर्टो गुइमारेस जूनियर ने कहा।
75 पारिस्थितिक नेटवर्क का विश्लेषण किया गया, जिसमें बहुत छोटे नेटवर्क से लेकर, लगभग दस प्रजातियों के साथ, एक दूसरे के साथ बातचीत करने वाली 300 से अधिक प्रजातियों के साथ संरचनाएं शामिल हैं। प्रत्येक नेटवर्क ग्रह पर विभिन्न स्थानों पर, स्थलीय और समुद्री वातावरण में होता है। डेटा एकत्र करने के लिए, गुइमारेस के अलावा, मैथियास पाइर्स (यूनिकैंप), पेड्रो जॉर्डनो (आईईजी), जोर्डी बस्कोम्प्टे (ज्यूरिख विश्वविद्यालय) और जॉन थॉम्पसन (यूसी-सांता क्रूज़) द्वारा गठित टीम में शोधकर्ताओं का सहयोग था, जिन्होंने पहले प्रत्येक नेटवर्क में बातचीत का वर्णन किया।
हाथ में डेटा के साथ, टीम ने दो प्रमुख वर्गों में वर्गीकृत छह प्रकार के पारस्परिकता को विभाजित किया: अंतरंग पारस्परिकता, एनीमोन और क्लाउनफ़िश के बीच बातचीत का मामला जो व्यावहारिक रूप से एक ही एनीमोन में अपना पूरा जीवन व्यतीत करते हैं, और परागण जैसे कई भागीदारों की पारस्परिकता मधुमक्खियों द्वारा किया जाता है और कशेरुकियों द्वारा बीज फैलाव, जो आम तौर पर एक ही स्थान पर विभिन्न प्रजातियों के साथ कई अंतःक्रियाएं स्थापित करते हैं।
परिणामों से पता चला कि गैर-सीधे अंतःक्रियात्मक प्रजातियाँ उतनी ही महत्वपूर्ण हो सकती हैं जितनी कि किसी प्रजाति के विकास को आकार देने में प्रत्यक्ष रूप से परस्पर क्रिया करने वाली प्रजातियाँ। हालांकि, प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष बातचीत का भार पारस्परिकता के प्रकार पर निर्भर करता है।
"जब एक ही नेटवर्क में भागीदारों के बीच संबंध बहुत करीबी होते हैं - जैसा कि क्लाउनफ़िश और एनीमोन या चींटियों की कुछ प्रजातियों के मामले में होता है जो पेड़ों के अंदर रहते हैं - जो सबसे ज्यादा मायने रखता है वह है प्रत्यक्ष बातचीत। ऐसा इसलिए है क्योंकि ये इंटरैक्शन नेटवर्क अधिक कंपार्टमेंटलाइज़्ड हैं। तो, प्रत्यक्ष प्रभावों के प्रचार के लिए इतने तरीके नहीं हैं। जब बातचीत इतनी करीब नहीं होती है, तो अप्रत्यक्ष प्रभाव किसी प्रजाति के विकास पर प्रत्यक्ष प्रभाव से भी अधिक प्रभाव डाल सकते हैं, "अध्ययन के एक अन्य लेखक यूनिकैम्प में जीवविज्ञान संस्थान से मैथियास पाइर्स ने कहा।
एक प्रजाति-समृद्ध बीज फैलाव नेटवर्क के साथ किए गए अनुकरण में, विशेषज्ञ प्रजातियों पर 30% से कम चयनात्मक प्रभाव इसके प्रत्यक्ष भागीदारों द्वारा संचालित थे, जबकि अप्रत्यक्ष प्रजातियों के प्रभाव लगभग 40% थे।
समय की बात
अप्रत्यक्ष संबंधों के प्रभाव के स्पष्ट परिणामों में से एक अचानक पर्यावरणीय परिवर्तन की स्थितियों में प्रजातियों की अधिक भेद्यता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अप्रत्यक्ष प्रभाव जितने अधिक महत्वपूर्ण होंगे, परिवर्तनों के अनुकूल होने की प्रक्रिया उतनी ही धीमी हो सकती है।
"एक पर्यावरणीय परिवर्तन जो एक प्रजाति को प्रभावित करता है, एक लहर प्रभाव उत्पन्न कर सकता है जो अन्य प्रजातियों में फैलता है जो प्रतिक्रिया में भी विकसित होता है, जिससे नए चुनिंदा दबाव होते हैं। अप्रत्यक्ष प्रभाव परस्पर विरोधी चयन दबाव पैदा कर सकते हैं और प्रजातियों को नई परिस्थितियों के अनुकूल होने में लंबा समय लग सकता है, जो इन प्रजातियों को विलुप्त होने के प्रति अधिक संवेदनशील बना सकता है। अंत में, पर्यावरणीय परिवर्तन उन परिवर्तनों का कारण बन सकते हैं जो अनुकूलन के लिए एक नेटवर्क में डूबी प्रजातियों की क्षमता की तुलना में तेज़ हैं", गुइमारेस ने कहा।
जटिल नेटवर्क में अप्रत्यक्ष प्रभावों की मात्रा निर्धारित करना न केवल पारिस्थितिकी के लिए एक चुनौती है। अप्रत्यक्ष प्रभाव प्रक्रियाओं का एक मूलभूत घटक है जो आबादी की आनुवंशिक संरचना, वित्तीय बाजार, अंतर्राष्ट्रीय संबंधों और सांस्कृतिक प्रथाओं को प्रभावित करता है।
"हमने विकसित इस पद्धति का उपयोग करने के बारे में दिलचस्प बात यह है कि इसे कई क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है। इंटरेक्शन नेटवर्क दृष्टिकोण ट्रांसडिसिप्लिनरी है और पारिस्थितिकी में एक विशिष्ट विषय के बारे में सवालों के जवाब देने के लिए विकसित उपकरण, उदाहरण के लिए, सामाजिक नेटवर्क या अर्थशास्त्र के बारे में प्रश्नों का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, बस रचनात्मक रहें", पाइरेस ने कहा।
लेख अप्रत्यक्ष प्रभाव पारस्परिक नेटवर्क में सह-विकास को बढ़ावा देते हैं (doi:10.1038/nature24273), पाउलो आर. गुइमारेस जूनियर, माथियास एम. पाइर्स, पेड्रो जॉर्डनो, जोर्डी बस्कोम्प्टे और जॉन एन. थॉम्पसन द्वारा, में पढ़ा जा सकता है प्रकृति (यहां क्लिक करें)।
स्रोत: एफएपीईएसपी एजेंसी
