Niche szegreg´acio´ ´es neutralit´as: van-e ko¨zottuk...
29
Niche szegreg´ aci´ o´ es neutralit´ as: van-e k¨ oz¨ott¨ uk kontinuit´ as? Niche szegreg´ aci´ o´ es neutralit´ as: van-e k¨ oz¨ ott¨ uk kontinuit´ as? Mesz´ ena G´ eza ELTE Biol´ ogiai Fizika Tansz´ ek 9. Magyar ¨ Okol´ ogus Kongresszus Keszthely, 2012. szeptember 5-7.
Transcript of Niche szegreg´acio´ ´es neutralit´as: van-e ko¨zottuk...
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Niche szegregacio es neutralitas:van-e kozottuk kontinuitas?
Meszena GezaELTE Biologiai Fizika Tanszek
9. Magyar Okologus KongresszusKeszthely, 2012. szeptember 5-7.
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
A Nagy Katyvasz
MacArthur & Levins (1967): Korlatozott hasonlosag
Peter Abrams (1983): Fraszt! Minden modell mas!
Roughgarden (1979): Valtozatok a kontinuma isegyuttelhet!
Scheffer & Nes (2006): Onszervezo hasonlosag!
Holt (2006): Niche-neutralitas kontinum!
Tegyunk rendet!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
A Nagy Katyvasz
MacArthur & Levins (1967): Korlatozott hasonlosag
Peter Abrams (1983): Fraszt! Minden modell mas!
Roughgarden (1979): Valtozatok a kontinuma isegyuttelhet!
Scheffer & Nes (2006): Onszervezo hasonlosag!
Holt (2006): Niche-neutralitas kontinum!
Tegyunk rendet!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
A Nagy Katyvasz
MacArthur & Levins (1967): Korlatozott hasonlosag
Peter Abrams (1983): Fraszt! Minden modell mas!
Roughgarden (1979): Valtozatok a kontinuma isegyuttelhet!
Scheffer & Nes (2006): Onszervezo hasonlosag!
Holt (2006): Niche-neutralitas kontinum!
Tegyunk rendet!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
A Nagy Katyvasz
MacArthur & Levins (1967): Korlatozott hasonlosag
Peter Abrams (1983): Fraszt! Minden modell mas!
Roughgarden (1979): Valtozatok a kontinuma isegyuttelhet!
Scheffer & Nes (2006): Onszervezo hasonlosag!
Holt (2006): Niche-neutralitas kontinum!
Tegyunk rendet!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
A Nagy Katyvasz
MacArthur & Levins (1967): Korlatozott hasonlosag
Peter Abrams (1983): Fraszt! Minden modell mas!
Roughgarden (1979): Valtozatok a kontinuma isegyuttelhet!
Scheffer & Nes (2006): Onszervezo hasonlosag!
Holt (2006): Niche-neutralitas kontinum!
Tegyunk rendet!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
A Nagy Katyvasz
MacArthur & Levins (1967): Korlatozott hasonlosag
Peter Abrams (1983): Fraszt! Minden modell mas!
Roughgarden (1979): Valtozatok a kontinuma isegyuttelhet!
Scheffer & Nes (2006): Onszervezo hasonlosag!
Holt (2006): Niche-neutralitas kontinum!
Tegyunk rendet!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Ket faj egyuttelese
α = 0.5 α = 0.9 α = 1.5
n1
n2
ZNG
I1
ZNGI2 n1
n2
ZNG
I1
ZNGI2 n1
n2
ZNG
I2
ZNGI1
n1
n2
ZNG
I1
ZNGI2
n1
n2
ZNG
I1ZNGI2
n1
n2
ZNG
I2
ZNGI1
Hasonlo meredekseguek egyuttelese szabalyozatlanna valik!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Roughgarden modell strukturalis instabilitasa
x
r0,a
x
nx
r0,a
x
nx
r0,a
x
n
(Gyllenberg & Meszena, JMB, 2005)
A folytonos egyutteles a modell tetszolegesen kicsimegvaltoztatasaval lerombolhato!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
A folytonos egyutteles elromlasa
Lotka-Volterra:
-1 0 10
0.02
0.04
Str
ateg
y D
ensi
ties (a)
σ
-1 0 1Resource Axis
0
0.01
0.02 (b)
σ
-1 0 10
0.005
0.01 (c)
σ
-1 0 10
0.4
0.8
Str
ateg
y D
ensi
ties (a)
σ
-1 0 1Resource Axis
(b)
σ
-1 0 1
(c)
σ
-1 0 10
0.15
0.3
Str
ateg
y D
ensi
ties (a)
σ
-1 0 1Resource Axis
0
0.3
0.6 (b)
σ
-1 0 10
0.3
0.6 (c)
σ
-1 0 10
1
2 (a)
σ
-1 0 1
(b)
σ
-1 0 1
(c)
σ
-1 0 10
0.4
0.8
Str
ateg
y D
ensi
ties (d)
σ
-1 0 1
(e)
σ
-1 0 1
(f)
σ
-1 0 10
0.5
1 (g)
σ
-1 0 1Resource Axis
(h)
σ
-1 0 1
(i)
σ
(Szabo & Meszena, Oikos, 2006)
Ha nem vagyunk tul kozel a folytonos egyutteleshez, akkor kb.niche-szelessegnyire kell lenni egymastol, ahogy akorlatozotthasonlosagi idea mondja!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Neutralitas?
Neutralis mutansok gyakoriak, a neutralis evolucio elmelete sikertortenet.Miert ne tehetnenk fel, hogy fajok is egyuttelhetnek neutralisan?
DE!
A neutralis mutansok fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek az ostıpustol! Eskomoly biokemiai okunk van feltetelezni, hogy mutaciok egy jelentos hanyada eppilyen konzekvencia-nelkuli.
IGEN, fajegyutteles is lehet neutralis, ha fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek!Egyebkent? Rendkıvul valoszınutlen!
Neutralitas trade-off reven? Nagyon specifikus trade-off gorbet feltetelez! (Purves &Turnbull, 2010)
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Neutralitas?
Neutralis mutansok gyakoriak, a neutralis evolucio elmelete sikertortenet.Miert ne tehetnenk fel, hogy fajok is egyuttelhetnek neutralisan?
DE!
A neutralis mutansok fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek az ostıpustol! Eskomoly biokemiai okunk van feltetelezni, hogy mutaciok egy jelentos hanyada eppilyen konzekvencia-nelkuli.
IGEN, fajegyutteles is lehet neutralis, ha fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek!Egyebkent? Rendkıvul valoszınutlen!
Neutralitas trade-off reven? Nagyon specifikus trade-off gorbet feltetelez! (Purves &Turnbull, 2010)
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Neutralitas?
Neutralis mutansok gyakoriak, a neutralis evolucio elmelete sikertortenet.Miert ne tehetnenk fel, hogy fajok is egyuttelhetnek neutralisan?
DE!
A neutralis mutansok fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek az ostıpustol! Eskomoly biokemiai okunk van feltetelezni, hogy mutaciok egy jelentos hanyada eppilyen konzekvencia-nelkuli.
IGEN, fajegyutteles is lehet neutralis, ha fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek!Egyebkent? Rendkıvul valoszınutlen!
Neutralitas trade-off reven? Nagyon specifikus trade-off gorbet feltetelez! (Purves &Turnbull, 2010)
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Neutralitas?
Neutralis mutansok gyakoriak, a neutralis evolucio elmelete sikertortenet.Miert ne tehetnenk fel, hogy fajok is egyuttelhetnek neutralisan?
DE!
A neutralis mutansok fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek az ostıpustol! Eskomoly biokemiai okunk van feltetelezni, hogy mutaciok egy jelentos hanyada eppilyen konzekvencia-nelkuli.
IGEN, fajegyutteles is lehet neutralis, ha fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek!Egyebkent? Rendkıvul valoszınutlen!
Neutralitas trade-off reven? Nagyon specifikus trade-off gorbet feltetelez! (Purves &Turnbull, 2010)
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Neutralitas?
Neutralis mutansok gyakoriak, a neutralis evolucio elmelete sikertortenet.Miert ne tehetnenk fel, hogy fajok is egyuttelhetnek neutralisan?
DE!
A neutralis mutansok fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek az ostıpustol! Eskomoly biokemiai okunk van feltetelezni, hogy mutaciok egy jelentos hanyada eppilyen konzekvencia-nelkuli.
IGEN, fajegyutteles is lehet neutralis, ha fenotıpusosan megkulonboztethetetlenek!Egyebkent? Rendkıvul valoszınutlen!
Neutralitas trade-off reven? Nagyon specifikus trade-off gorbet feltetelez! (Purves &Turnbull, 2010)
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Niche-neutralitas kontinum?
Nincs ilyen!
(Szilagyi & Meszena, 2009)
Nen-generikus niche-neutralitas kontinum az adaptıv dinamikaiszingularis pontban ⇒ fajkepzodes!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Niche-neutralitas kontinum?
Nincs ilyen!
(Szilagyi & Meszena, 2009)
Nen-generikus niche-neutralitas kontinum az adaptıv dinamikaiszingularis pontban ⇒ fajkepzodes!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Niche-neutralitas kontinum?
Nincs ilyen!
Neutral
Non-generic
Niche-segregated
(Szilagyi & Meszena, 2009)
Nen-generikus niche-neutralitas kontinum az adaptıv dinamikaiszingularis pontban ⇒ fajkepzodes!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Niche-neutralitas kontinum?
Nincs ilyen!
Neutral
Non-generic
Niche-segregated
(Szilagyi & Meszena, 2009)
Nen-generikus niche-neutralitas kontinum az adaptıv dinamikaiszingularis pontban ⇒ fajkepzodes!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Scheffer & Nes: Self-organized similarity (PNAS 2006)
Allıtas: hasonlok egyuttelese!!!!!Modell: apparens kompetıcio
r(y) = r0
(
1−
∫
α(y , x)n(x)dx
K (y)
)
− gn(y)
[n(y)]2 + H2(1)
Altalanosıtott kompetıcio:
δr(y)
δn(x)= −
r0
K (y)α(y , x) − gδ(y − x)... (2)
Degeneraltsagok:
K (y) =konst.
Delta fuggveny az altalanosıtott versenges!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Scheffer & Nes: Self-organized similarity (PNAS 2006)
Eredeti model Degeneraltsagok eltavolıtva
Degeneracio nelkul ⇒ A hasonlok nem elnek egyutt t = ∞-ben!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Es akkor? Hasonlok nem elhetnek egyutt?
Empırikusan alaptapasztalat, hogy hasonlok egyutteleset eskulonbozok egyutteleset is tapasztaljuk, amire kivaloan rımelne azonszervezo hasonlosag, ha nem lenne matematikailag hibasgondolat.Valojaban:
Termeszetesen, a hasonlo kornyezeti idenyu fajokat talaljukegy helyen.
Mas szempontbol viszont kulonbozniuk kell, hogy a versengeslecsukkenjen, az egyutteles lehetove valjon.
Nem mindegy milyen valtozoban nezzuk a hasonlosagot es akulonbozoseget!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Es akkor? Hasonlok nem elhetnek egyutt?
Empırikusan alaptapasztalat, hogy hasonlok egyutteleset eskulonbozok egyutteleset is tapasztaljuk, amire kivaloan rımelne azonszervezo hasonlosag, ha nem lenne matematikailag hibasgondolat.Valojaban:
Termeszetesen, a hasonlo kornyezeti idenyu fajokat talaljukegy helyen.
Mas szempontbol viszont kulonbozniuk kell, hogy a versengeslecsukkenjen, az egyutteles lehetove valjon.
Nem mindegy milyen valtozoban nezzuk a hasonlosagot es akulonbozoseget!
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Konkluziok
Nagyjabol – kiveteles helyzetetol eltekintve – ervenyes akorlatozott hasonlosag gondolata.
Nincs kontinuitas a niche-szegregacio es a neutralitas kozott:vagy-vagy.
Az egyes modellek felrevezetoek lehetnek: a masik modellbenmajd mas lesz a konkluzio.Elegendoen altalanos elmeleti keretekre van szukseg.
Nincs ertelme a mintazatokat a mechanizmustolfuggetlenul-elott vizsgalni:Nem fogjuk tudni, miben kell kulonbozni.
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Konkluziok
Nagyjabol – kiveteles helyzetetol eltekintve – ervenyes akorlatozott hasonlosag gondolata.
Nincs kontinuitas a niche-szegregacio es a neutralitas kozott:vagy-vagy.
Az egyes modellek felrevezetoek lehetnek: a masik modellbenmajd mas lesz a konkluzio.Elegendoen altalanos elmeleti keretekre van szukseg.
Nincs ertelme a mintazatokat a mechanizmustolfuggetlenul-elott vizsgalni:Nem fogjuk tudni, miben kell kulonbozni.
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Konkluziok
Nagyjabol – kiveteles helyzetetol eltekintve – ervenyes akorlatozott hasonlosag gondolata.
Nincs kontinuitas a niche-szegregacio es a neutralitas kozott:vagy-vagy.
Az egyes modellek felrevezetoek lehetnek: a masik modellbenmajd mas lesz a konkluzio.Elegendoen altalanos elmeleti keretekre van szukseg.
Nincs ertelme a mintazatokat a mechanizmustolfuggetlenul-elott vizsgalni:Nem fogjuk tudni, miben kell kulonbozni.
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Konkluziok
Nagyjabol – kiveteles helyzetetol eltekintve – ervenyes akorlatozott hasonlosag gondolata.
Nincs kontinuitas a niche-szegregacio es a neutralitas kozott:vagy-vagy.
Az egyes modellek felrevezetoek lehetnek: a masik modellbenmajd mas lesz a konkluzio.Elegendoen altalanos elmeleti keretekre van szukseg.
Nincs ertelme a mintazatokat a mechanizmustolfuggetlenul-elott vizsgalni:Nem fogjuk tudni, miben kell kulonbozni.
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Koszonet:
Barabas Gyorgy (University of Michigan)
Ulf Dieckmann (IIASA)
Mats Gyllenberg (University of Helsinki)
Hans Metz (University of Leiden)
Kalle Parvinen (University of Turku)
Pasztor Erzsi (ELTE)
Szabo Peter (Szent Istvan Egyetem)
Szilagyi Andras (ELTE)
Niche szegregacio es neutralitas: van-e kozottuk kontinuitas?
Koszonom a figyelmet!
