幾十年來，科學家們一直在努力用競爭理論來解釋物種之間的相互作用(如競爭)如何影響生物多樣性。麥吉爾大學的研究人員追蹤了地球上的微生物生命，發(fā)現(xiàn)生物多樣性實際上促進了起初生物多樣性較低的微生物群落的進一步多樣性。然而，隨著更多種類微生物群落的生存和空間競爭的增加，多樣性趨于穩(wěn)定。
發(fā)表在《電子 人生》的研究結(jié)果，可以幫助科學家更好地了解微生物群落(在人類、動植物、甚至土壤和海洋等特定生境中共同生活的微生物群落)是如何從生物多樣性的喪失中恢復的。
“我們知道，生物多樣性對于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和功能非常重要，許多物理、化學和生物因素都會影響生物多樣性。我們的研究表明，生態(tài)互動可能是促進多樣性的一個重要而普遍的因素。”合著者之一、麥吉爾大學微生物學和免疫學副教授杰西夏皮羅說。
食物鏈中更多抗生素或土壤中更多農(nóng)藥的破壞正在對人類微生物群和地球上更廣泛的微生物生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠影響。扭轉(zhuǎn)負面后果需要了解哪里出了問題，以及如何正確解決。研究人員表示，這需要更好地理解微生物群是如何工作的。
預測模型是否發(fā)生在自然界，而不僅僅是實驗室？
在對實驗室進化的天然動植物種群和細菌的研究中，多樣性是否會導致多樣性的問題已經(jīng)爭論了很多年。一些科學家認為，隨著物種爭奪空間和生存，現(xiàn)有的生物多樣性可以限制更多的多樣性，而另一些科學家認為，它可以促進物種豐富度和不同物種之間的共存。
為了測試生態(tài)理論在自然界中是如何工作的，研究人員進行了一項大規(guī)模的眾包研究，在地球上最大的生物多樣性調(diào)查中分析了微生物群落的DNA序列。研究人員發(fā)現(xiàn)，微生物群的多樣性促進了群落的進一步多樣性，如人類腸道，那里的多樣性較少。然而，隨著越來越多的利基市場被土壤等更多樣化的社區(qū)所占據(jù)，多樣化的步伐放緩了。
占領(lǐng)同一個利基市場的挑戰(zhàn)
生態(tài)學代表了物種在群落中的作用——包括物種對給定棲息地的資源和競爭對手的反應(yīng)。兩個物種在同一個棲息地長期占據(jù)同一個生態(tài)位是一個挑戰(zhàn)。在理想的條件下，物種會蓬勃發(fā)展，發(fā)揮獨特的作用，而不是為了生存和空間而掙扎。這解釋了為什么多樣性率達到頂峰，因為越來越多的個體和物種被生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)位占據(jù)。
夏皮羅說：“我們現(xiàn)在對生物多樣性理論如何應(yīng)用于地球上很大一部分遺傳多樣性有了更好的理解?！?
這項研究的重點是通過遷移積累多樣性：新的細菌從一個環(huán)境進入另一個環(huán)境。未來，研究人員計劃將其研究擴展到進化多樣性，包括突變和基因得失，以及它如何受到當?shù)厣锒鄻有缘挠绊憽?
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