En vuxen manlig grön basilisködla hänger i ett träd i regnskogen i Costa Rica. Ett team av ekologer har arbetat med att sammanfatta och förenkla idén om nisch för att så småningom förutsäga hur olika ekosystem kommer att utvecklas till följd av klimatförändringar. VW Pics/UIG/Getty Images År 1867, Den ryska kemisten Dmitri Mendelejev skrev en kemibok, men det gick inte bra. Just då, endast 56 element var kända för att existera, men Mendelejev hade svårt att ta reda på hur man organiserade dem på ett sätt som skulle visa deras relationer till varandra. Men då, som legenden säger, han hade en dröm som visade honom inte bara hur man organiserar de kända elementen med atomvikt och kemisk reaktivitet, men tillät honom också att förutsäga andra element som ännu inte hade upptäckts.
Mendelejev åstadkom i denna enda natts sömn vad forskare från i stort sett varje disciplin skulle döda för:en enkel, förutsägande sätt att organisera och skildra komplicerad information. För ekologer, till exempel, detta kan vara en modell som kan destillera den enorma komplexiteten i hur en organism fungerar inom det ekologiska samhälle där den lever. Helig ko, ekologer skulle bli så upprörda om de hade det. Jag menar, efter att de slutat slåss om det, de skulle vara extatiska.
Forskare har fascinerats av idén sedan början av 1970 -talet, när Robert MacArthur, en evolutionär ekolog, hade tanken att beställa organismer på samma sätt som kemiens periodiska system, där element är organiserade genom kombinationen av vissa kemiska egenskaper, konfigurationen av deras elektroner och deras atomnummer (antal protoner).
Så 2015, en grupp ekologer publicerade ett papper i tidskriften Ecology Letters för att få en hugg på det som länge diskuterats men aldrig hade försökt:skapa ett periodiskt bord för ekologiska nischer, liknande det periodiska systemet för element i kemi, som i huvudsak skulle representera de komplexa roller som olika arter spelar inom ett samhälle. Detta kan inkludera hur de reproducerar, vad de gör för mat och skydd, hur de skyddar sig själva, hur de interagerar med sina levande och icke -levande grannar, och så vidare.
"I grund och botten, tillvägagångssättet för att producera periodiska tabeller av nischer är ett sätt att organisera arter enligt uppsättningar av funktionella egenskaper som har kända influenser för ekologisk prestanda, "säger medförfattaren Dr Kirk Winemiller, professor vid Institutionen för vilt- och fiskevetenskap vid Texas A&M University. "Det är ett tillvägagångssätt som gör att vi kan göra ett abstrakt begrepp tillgängligt för empiriska studier."
Istället för att titta på alla möjliga krav en art kan ställa på sin levnadssituation - acceptabla näringsintervall som kväve och fosfor, temperatur, fukt, jordtyp (och en art kan ha hundratals krav) - författarna valde bara några viktiga egenskaper för att fånga idén om en nisch:kost, livsmiljö, livshistoria, metabolism och försvarsmekanismer.
Forskargruppen publicerade en studie i november 2017 i The American Naturalist som ett sätt att börja uppgiften att sätta denna idé att arbeta med ... världens ödlor. De sammanställde så mycket data som möjligt om 134 ödla arter, från 24 av de 38 ödelfamiljer som bor på fyra av jordens kontinenter idag. Sedan tog de sina fem viktiga egenskaper hos nisch, listar mellan sju och 15 variabler för varje, och började sedan krossa siffrorna.
Genom att skapa modeller av deras data, de hittade vad de kan ha förväntat sig att hitta:att ödlor är som många andra organismer - de utvecklas för att interagera med sina livsmiljöer, foder för mat, och observera aktiva och inaktiva tider varje dag, oavsett var de bor. Till exempel, ödlor som fyller en viss nisch i Sydamerika har liknande egenskaper som ödlor som fyller liknande nischer i Australien, Afrika eller Amerika, även om de inte är så nära besläktade, evolutionärt sett.
Eftersom vi kan se likheter mellan ödlor som upptar liknande nischer på helt olika platser, att sammanfatta och förenkla idén om nisch på detta sätt kan så småningom hjälpa forskare att förutsäga hur olika ekosystem kommer att utvecklas till följd av klimatförändringar.
Forskarna har använt denna ödla -studie för att bekräfta att det bara kan vara möjligt att förenkla idén om nisch från hundratals dimensioner till bara fem. Så, medan vi ännu inte har ett ekologiskt periodiskt system, det är kanske inte så långt ifrån.
"En av de största ekologerna genom tiderna, avlidne Robert H. MacArthur, uttryckte nischernas periodiska system som en grodd av en idé för mer än ett halvt sekel sedan, "säger huvudförfattaren Dr Eric Pianka, professor i integrativ biologi vid College of Natural Sciences vid University of Texas i Austin. "Det har tagit expertis av fem av oss att slutföra denna analys - det har varit ett livstidsmål."
Nu är det intressantÖdlor över hela världen upptar nischer på liknande sätt, även om de inte är så nära besläktade. Namnet på detta fenomen är konvergent evolution.
