Niektóre zwierzęta, takie jak łosoś, bobry i robaki, dostosowują swoje środowisko do swoich potrzeb. Naukowcy odkryli, że wpływa to na sieci ekologiczne i może zapobiec masowym wymieraniu.
Najbardziej znanym przykładem zwierzęcego inżyniera jest bóbr, który buduje tamy i zmienia krajobrazy, tworząc jeziora i zmieniając koryta rzek. Ale nie tylko on zmienia środowisko: wiewiórki mogą stracić ukryte żołędzie i orzechy, z których następnie wyrastają drzewa, słonie wyrywają sadzonki i małe drzewka, tworząc pastwiska. Z grubsza mówiąc, „inżynierem ekosystemu” można nazwać każde zwierzę, które ma długotrwały wpływ na przyrodę (dłuższy niż jego życie).
Naukowcy z University of California, Merced opublikowali artykuł w Nature Communications opisujący wpływ takich inżynierów na środowisko. Jest to jedno z pierwszych badań, które modeluje montaż i modyfikację sieci ekologicznych. „Chcieliśmy zrozumieć, w jaki sposób łańcuchy żywnościowe i kanały komunikacyjne są tworzone mechanicznie” - mówi Justin Yekel, ekolog i główny autor artykułu. „Aby to zrobić, musieliśmy uwzględnić inżynierię, ponieważ niektóre gatunki wpływają na swoje środowisko, istnieje odwrotna zależność między środowiskiem a gatunkiem”.
Grupa badała proces tworzenia ekosystemu, w którym kolonizacja nowego środowiska i wymieranie gatunków zależą od powiązań troficznych, forycznych i fabrycznych. Oznacza to, że jeden gatunek może żywić się innym, uczestniczyć w jego rozmnażaniu (na przykład rozprzestrzeniać pyłek jak pszczoły) lub wykorzystywać go do budowy (jak ptaki, które budują gniazda z gałęzi, piór i wełny).
Pszczoły rozprzestrzeniają pyłek, poważnie wpływając na ekosystem / Stephen Dent.
Następnie naukowcy stworzyli model wolny od określonych zwierząt i cech krajobrazu, takich jak lasy czy rzeki. Ale istnieją interakcje między abstrakcyjnymi gatunkami: mogą jeść, potrzebować czegoś lub coś wytwarzać. Model ten powtórzył kluczowe cechy ekosystemów i kierował się kilkoma prostymi zasadami: aby przeżyć, gatunek potrzebuje tylko jednego zasobu, którego nietroficzne potrzeby musi w pełni zaspokoić; jeśli gatunek nie jest najsilniejszy w walce o ten zasób, wówczas zaczyna się pierwotne wymieranie; jeśli zasób zniknie, to drugorzędne. Innymi słowy, pszczoły mogą żyć na pyłku jednego gatunku kwiatów, ale muszą zapewnić mu zapylenie, aby nie zniknął. Jeśli mają silniejszego konkurenta, który spróbuje z tym samym pyłkiem lub kwiaty znikną, mogą umrzeć.
Eksperyment wykazał, że inżynierowie zajmujący się zwierzętami wpływają na tempo wymierania. Jeśli jest ich niewiele, liczba pierwotnych wyginięć wzrasta, a stabilność systemu maleje; bogactwo typów inżynieryjnych sprawia, że jest wręcz przeciwnie, bardziej stabilny. W przyszłości naukowcy planują rozszerzyć model poprzez dodanie dynamiki ewolucyjnej, aby zmienić to, co gatunki jedzą, produkują i potrzebują. Badanie to pomoże lepiej zrozumieć, jak ludzie, największy obecnie „inżynier ekosystemów”, wpływają na środowisko.