পদার্থবিজ্ঞানী জৈব বৈচিত্র্য অস্ত্র-রেস প্যারাডক্স সমাধান করে: "বিজয়ীকে হত্যা করুন"

অনন্য ফাংশন সম্পাদন এবং বিভিন্ন niches ভর্তি করতে সক্ষম জীববিজ্ঞান একটি প্রাচুর্য আছে যখন ইকোসিস্টেম উন্নতি। উদ্ভিদের সূর্যালোক, পানি এবং পুষ্টির উদ্ভিদগুলি কীভাবে উদ্ভিদ ব্যবহার করে, সেগুলির একটি প্রাথমিক চিত্র হ'ল উদ্ভিদগুলি গাছপালা খায়, গবাদি পশুরা সবজি খেতে থাকে এবং ছত্রাক সব মৃত বস্তিকে উদ্ভিদের ব্যবহারের জন্য পুষ্টির মধ্যে ফেলে দেয়। কিছু প্রাণীর একই শিকার সঞ্চালনের মতো একই কাজ সম্পাদন করে এবং এই ভূমিকার জন্য সরাসরি একে অপরের বিরুদ্ধে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করে। বিজ্ঞানীরা প্রজাতির এই সমৃদ্ধিকে "জীববৈচিত্র্য" হিসাবে বর্ণনা করেছেন, কিন্তু সর্বদা তার জটিলতার সম্পূর্ণ ধারণা করার জন্য সংগ্রাম করেছেন এবং জীববৈচিত্র্যের কিছু প্রতিকূল প্রভাব সমন্বয় করেছেন।

এই প্রধান প্রশ্নগুলির মধ্যে একটি হল বৈচিত্র্য বিপ্লব হিসাবে পরিচিত: কেন একজন উচ্চতর প্রজাতি তার সমস্ত জৈব প্রতিবেশীকে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করে না এবং তাদেরকে বিলুপ্তির পথে চালিত করে। বিজ্ঞানী অবশেষে এই ধাঁধা একটি রেজল্যুশন থাকতে পারে। ২8 শে ডিসেম্বর প্রকাশিত একটি পত্রিকায় জার্নাল শারীরিক পর্যালোচনা চিঠিপত্র, পদার্থবিদ্যা অধ্যাপক নিগেল গোল্ডেনফিল্ড, পিএইচডি। এবং তার স্নাতক ছাত্র Chi Xue, উভয় Urbana-Champaign এ ইলিনয় বিশ্ববিদ্যালয় ইলিনয় বিশ্ববিদ্যালয়ের জিনোমিক জীববিজ্ঞান জন্য কার্ল আর। ভয়েস ইনস্টিটিউট, মাইক্রোবিয়াল menaces একটি অস্ত্র-জাতি মাধ্যমে বৈচিত্র্য paradox তদন্ত।

ব্যাকটেরিয়ায় শিকার হওয়া ভাইরাসগুলির উদাহরণ ব্যবহার করে, গোল্ডেনফিল্ড এবং জিউ দেখায় কিভাবে শিকারী এবং শিকার একে অপরের সাথে একযোগে প্রতিযোগিতা করে। ব্যাকটেরিয়া ভাইরাল আক্রমণ প্রতিরোধের জন্য আরও ভালো প্রতিরোধ গড়ে তোলে এবং ভাইরাসগুলি সেই প্রতিরক্ষাগুলি পরাস্ত করার উপায়গুলি বিকাশ করে। ভাল ভাইরাসটি শিকারী হিসাবে অভিযোজিত হয়, এটি তার শিকারকে এবং তারপরে নিজের শিকারকে হ্রাস করার সম্ভাবনা বেশি। এই ঘটনাটিকে "বিজয়ীকে হত্যা করুন" বলা হয় এবং গোল্ডেনফিল্ড এবং জিউ বলে যে এটি বৈচিত্র্য বিদ্রোহকে সমাধান করতে পারে।

শিকারী এবং তাদের শিকার অনেকগুলি উইল ই। কোয়োয়েট এবং রোড রানারের মতো অনেক: তারা সর্বদা অস্ত্রশস্ত্রের মধ্যে থাকে, কে দেখতে পারে যে অন্যজন কে আউটস্টার্ট করতে পারে, কিন্তু তারাও এক ধরণের সাদৃশ্যের মধ্যে বাস করে। উইল ই। কোয়েট একটি ফাঁদ সেট করে, রোড রানার এটি এড়াতে একটি ভিন্ন রুট নেয়। তারপর উইল ই। কোয়োয়েট দুটি ফাঁদ সেট করতে পারে, একটি প্রধান রুট এবং এক চক্রের উপরে। কিন্তু এটা সফল হলে কী হবে? কে শিকারে বামে আছে?

উইল ই। কোয়োয়েট আসলে একজন সফল শিকারী ছিল, তবে এটি উভয়কেই চালিত করবে এবং বিলুপ্তির রাস্তা রানার। এই গতিশীল এক যে গোল্ডেনফিল্ড ভাইরাস ব্যাকটেরিয়া সম্পর্কের মধ্যে পরীক্ষা, এলোমেলো জনসংখ্যা বৃদ্ধি মত অ্যাকাউন্ট কারণ আনা। তিনি এবং জিউ একটি তথাকথিত স্টোকাস্টিক মডেল তৈরি করেছেন যা কম্পিউটার সিমুলেশনকে আরো বাস্তববাদী করার জন্য প্রকৃতির কিছু র্যান্ডমনেসগুলি ধরতে চেষ্টা করে।

প্ল্যাক্টনের সামুদ্রিক জীববিদ্যা উদাহরণটি ব্যবহার করে যা ব্যাকটেরিয়া, শেত্তলাগুলি, প্রোটোজোয়া, এবং অন্যান্য ক্ষুদ্রতর প্রাণীর সাথে গঠিত, গোল্ডেনফিল্ড এবং জিউ দেখায় কিভাবে ভাইরাসের নিয়ন্ত্রণে থাকা সম্প্রদায়ের প্রতিযোগী সদস্যদের রাখা যায়। সংক্ষেপে, তারা যুক্তি দেয় যে একটি পরিবেশগত সম্প্রদায়ের জন্য "স্থায়ী রাষ্ট্র" হিসাবে কোনও জিনিস নেই এবং এটি সর্বদা প্রবাহের মধ্যে রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, জনসংখ্যার মধ্যে একটি প্রোটোজোয়ান প্রজাতি বৃদ্ধি পায়, তার হোস্ট-নির্দিষ্ট ভাইরাস আরো শিকার হয়। অতএব, সেই প্রোটোজোয়ান প্রজাতির জনসংখ্যা আবার ফিরে যায়, এটি তার ব্যাকটেরিয়াম প্রতিবেশীর জন্য আরও বেশি সম্পদ রেখে যায়, যা তার হোস্ট-নির্দিষ্ট ভাইরাসগুলির সাথে একই রকমের বোমা এবং বক্ষ অভিজ্ঞতা করে।

অতএব, এই পদ্ধতিতে আপাতদৃষ্টিতে ভারসাম্য আংশিকভাবে প্রতিযোগিতার ফলাফল - বাস্তুতন্ত্র - এবং আংশিকভাবে জেনেটিক পরিবর্তনের ফলাফল যা একটি প্রজাতিকে তার শিকারীকে বিচ্ছিন্ন করতে দেয় - বিবর্তন।

"আমাদের ফলাফল দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করে যে বৈচিত্র্য পরিবেশগত ও বিবর্তনমূলক প্রক্রিয়ার মধ্যে গতিশীল ইন্টারপ্লেকে প্রতিফলিত করে এবং সিস্টেমটি সমান্তরাল পরিবেশগত অবস্থা থেকে কতদূর চালিত হয় (বিস্তারিত ব্যালান্স থেকে বিচ্যুতি দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে)", গোল্ডফিল্ড এবং জিউ লিখেছেন।

তাদের মডেল, যা তারা কোইভোলভিভিং কিল বিজয়ী মডেল বলে, শুধু পরিবেশের জন্যই নয় বরং বিবর্তনেরও হিসাব করে, এবং তারা বলে যে আগের মডেলের তুলনায় এটি অনেক বেশি সামগ্রিক যা শুধুমাত্র সংস্থার ব্যবহারের জন্য অ্যাকাউন্ট।

"ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের ভিতরে, বিভিন্ন প্রজননের স্বতন্ত্র বৃদ্ধি হার আছে। হোস্ট-নির্দিষ্ট ভাইরাসগুলি সংশ্লিষ্ট স্ট্রেনগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করার কারণে, তারা কোনও প্রভাবশালী বিজয়ী সহ coexist। এটি কেটিডব্লিউ ডাইনামিক্স (ব্যাকটেরিয়া-প্ল্যাঙ্কটন সহযোদ্ধা এবং ব্যাকটেরিয়াল স্ট্রেন সহস্রাব্দতা) এর মাধ্যমে সহস্রাবরণের দুই স্তরে পরিনত হয়, রাশিয়ান পুতুলের মত বিশ্রাম নেয়।"

এটা কি একটি নিখুঁত সমাধান? কক্ষনোই না. কোন কম্পিউটার মডেল একটি প্রাকৃতিক সিস্টেমের সব জটিলতা ক্যাপচার করতে পারেন। কিন্তু এই এক পূর্ববর্তী প্রচেষ্টার চেয়ে অনেক কাছাকাছি bets।