Jak je možné, že druhy s podobnými nároky na životní prostředí mohou žít vedle sebe, aniž by jeden druhý vytlačil? Matematický model ukazuje, že žádný z nich není za všech okolností nejlepší, vzájemně se drží v šachu. Jako ve hře kámen, nůžky, papír.
Klasická ekologická teorie říká, že když mají dva druhy podobné potřeby, dříve nebo později jeden z nich zvítězí a ten druhý buď vyhyne, nebo se evolučními mechanismy přizpůsobí jiným podmínkám - například šelma se naučí lovit jinou kořist, pták změní způsob hnízdění...
Toto pravidlo však evidentně neplatí absolutně. Jinak by nemohly existovat bohaté ekosystémy typu amazonských pralesů, kde vedle sebe žije řada druhů s prakticky totožnými nároky.
Nikdo není nejlepší
Dvojice amerických ekologů vytvořila matematický model, který vztahy mezi druhy napodobuje. Vyplývá z něj, že konkurenční druhy spolu hrají hru kámen, nůžky, papír.
V této hře nelze ani jednu z variant označit za lepší než ostatní. Kámen sice tupí nůžky, ale papír ho zabalí. A papír pro změnu podlehne rozstříhání nůžkami. Když se hra opakuje pořád dokola, vítězí pokaždé jiná volba.
"Pokud spolu soupeří dva druhy a jeden z nich je lepší (lépe přizpůsobený svému prostředí, pozn. red.), druhý dříve nebo později vyhyne. Ale pokud spolu soupeří více druhů, většina z nich je schopna se udržet neomezeně dlouho," říká Stefano Allesina z Chicagské univerzity, jeden z autorů modelu publikovaného v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.
Model umožňuje sledovat interakce mezi různým počtem druhů soupeřících o volitelný počet faktorů (například v případě rostlin o fosfor, dusík, světlo a vodu). Ukázalo se, že čím více faktorů se do modelu vloží, tím míra možné biologické rozmanitosti stoupá. Několik slabších hráčů sice odpadne, ale zbytek je schopen vedle sebe dlouhodobě koexistovat.
Model také umožní lépe pochopit dynamiku složitých ekosystémů a odhalit jejich kritické body. Některé druhy jsou totiž pro stabilitu ekosystému klíčové, přestože jsou vzácné a zdánlivě nedůležité. Mohou totiž svou přítomností držet jiné druhy na uzdě. "Kdybyste hráli kámen, nůžky, papír a najednou byste přestali používat kámen, nůžky by papír vždy porazily a zůstaly by v systému samotné. Ve složitějším ekosystému může podobná ztráta vyvolat celou kaskádu podobných procesů," vysvětluje Allesinův kolega Jonathan Levine z Kalifornské univerzity.
