אקולוגים מסבירים כיצד בעלי חיים מבטיחים יציבות של המערכת האקולוגית

כמה בעלי חיים, כגון סלמון, בונים ותולעי ספינות, מתאימים אישית את סביבתם כך שיתאים להם. מדענים גילו כי הדבר משפיע על רשתות אקולוגיות ויכול למנוע הכחדות המוניות.

הדוגמה המפורסמת ביותר של מהנדס בעלי חיים היא הבונה, הבונה סכרים ומשנה נופים, יוצר אגמים ומשנה את ערוצי הנהר. אבל הוא לא היחיד שמשנה את הסביבה: סנאים עלולים לאבד בלוטים ואגוזים נסתרים, מהם צמחים עצים, פילים עוקרים שתילים ועצים קטנים ויוצרים מרעה. באופן גס כל חיה בעלת השפעה ארוכת טווח על הטבע (ארוך מחייה) יכולה להיקרא "מהנדס מערכת אקולוגית".

מדענים מאוניברסיטת קליפורניה במרסד פרסמו מאמר ב- Nature Communications המתאר את ההשפעה של מהנדסים כאלה על הסביבה. זהו אחד המחקרים הראשונים שדגמו הרכבה ושינוי של רשתות אקולוגיות. "רצינו להבין כיצד רשתות מזון וערוצי תקשורת נוצרים באופן מכני", אומר ג'סטין יקל, אקולוג ומחבר המאמר הראשי. "כדי לעשות זאת, היינו צריכים לכלול הנדסה, מכיוון שמינים מסוימים משפיעים על סביבתם, קיימת לולאת משוב בין הסביבה למינים".

הקבוצה בחנה את תהליך הרכבת המערכת האקולוגית, שבה ההתיישבות של סביבה חדשה והכחדת מינים תלויים בקשרים טרופיים, פוריים ומפעלים. כלומר, מין אחד יכול להאכיל על זן אחר, להשתתף בריבוי שלו (למשל, להפיץ אבקה כמו דבורים) או להשתמש בו לבנייה (כמו ציפורים שבונות קנים מענפים, נוצות וצמר).

לאחר מכן יצרו המדענים מודל ללא חיות ותכונות נוף ספציפיות, כגון יערות או נהרות. אבל יש אינטראקציות בין מינים מופשטים: הם יכולים לאכול, צריכים משהו או לייצר משהו. המודל חזר על המאפיינים המרכזיים של מערכות אקולוגיות ועקב אחר מספר כללים פשוטים: כדי לשרוד, מין צריך לצרוך רק משאב אחד, שעל צרכיו הלא-טרופיים עליו לספק באופן מלא; אם המין אינו החזק ביותר במאבק על משאב זה, אזי מתחילים הכחדות עיקריות; אם המשאב נעלם, הוא משני. במילים אחרות, דבורים יכולות לחיות על האבקה של סוג אחד של פרחים, אך עליהן לספק לה האבקה כדי שלא תיעלם. אם יש להם מתחרה חזק יותר שמנסה עם אותו אבקה, או שהפרחים נעלמו, הם עלולים למות.

הניסוי הראה כי מהנדסי בעלי חיים משפיעים על קצב ההכחדה. אם יש מעטים מהם, מספר ההכחדות העיקריות עולה, ויציבות המערכת יורדת; שפע סוגי ההנדסה הופך אותו להיפך, ליציב יותר. בעתיד, מדענים מתכננים להרחיב את המודל על ידי הוספת דינמיקה אבולוציונית כדי לשנות מה מינים אוכלים, מייצרים וצריכים. מחקר זה יעזור להבין טוב יותר כיצד בני האדם, "מהנדס המערכת האקולוגית" הגדולה ביותר כיום, משפיעים על הסביבה.