Gauses experiment

Jumsan_j skrev:

Hej!

Jag jobbar med ekologi på biologin och undrar lite om vad som händer när två arter med samma niche (ursäkta svengelskan, har biologi på engelska) lever tillsammans.

 

Oftast kortsiktigt så tävlar ju de om resurser, och en "vinner". Den art som "vinner" växer mer i mängd än den andra arten och den andra arten dör därmed antingen ut, eller så anpassar den sig genom att  börja nyttja och leva på andra resurser som den inte behöver tävla för(den gör detta över flera generationer genom natural selection). Detta kallas ju niche diffrentiation. Dock förutsätter väll detta att det finns resurser för den andra arten att anpassa sig till att använda?

Ja det gör det, det måste finnas resurser att använda för  båda arterna.

I Gauses kända experiment om competition så odlade han Paramecium (unicellular protist) i yeast och bacteria. han testade också vad som skulle hända om P. caudatum fick växa med  P. bursaria (två olika arter av paraceium så jag förtått det). Denna grapgh visar resultaten av när de växte tillsammans:

Det som är intressant med denna graph är att den inte följer den traditionella populationsgraphen, där tillväxten först är exponentiell, sedan åker över carrying capacity, minskar lite, och tillslut jämnar ut sig. Varför är det så?

 

obs, inte min bild

I den nedre bilden sker en kompensation i form av en dipp, som syns när populationen har skjutit över bärförmågan. Hur dessa individantal/år grafer ser ut beror på populationen, habitatet m.m. så det varierar lite. I protistexperimentet är det tillväxten av encelliga organismers med kort generationstid som jämförs, och beroende på hur "cellräknandet" görs behöver inte en dipp ses om det ens blir en dipp.

Som exempel: Om antalet celler bestäms med en spektrofotometer, utnyttjas celldensiteten (antalet celler / volymenhet), som består av både levande och döda individer. Jämfört med din andra graf, den med dippen i, där generationstiden är mycket längre, och endast levande individer kommer att räknas. 

När celler växer till sig i vätska, som i protistexperimentet, är det inte ovanligt med det utseendet som syns för protisterna, d.v.s. att en dipp och en oscilation inte ses.

I Gauses graph växter istället båda populationer mindre och mindre, för att sedan båda jämna ut sig runt dag 16-18. dessutom ser vi att arterna lever tillsammans, och även om p. caudatum vuxit betydligt mer än p. Busaria så verkar båda leva på samma resurser. Är det inte detta Gauses principle of competative exclusion helt säger emot? Enligt den ska ju en av arterna helt utrotta eller tvinga den andra arten att byta nich?

Du är inne på rätt spår. Den grafen du visat är inte ett bra exempel på Gause's principle, och är endast en del av experimenten som låg till grund för principen.

När P. caudatum och P. aurelia odlades tillsammans, syntes nedgången i populationen av P. aurelia, enligt principen. Så just jämförelsen med P. bursaria var inget bra exempel på Gause's principle - testa att söka fram en graf med jämförelsen med P. aurelia istället, det borde finnas massvis med sidor med den informationen på engelska. 

 

jag tänker på två sätt - antingen så har p. Busaria lyckats shifta niche lite och därmed fortsatt överleva. Detta skulle förklara hur arterna kan fortsätta leva i samma miljö och varför busaria inte helt dör ut. Dock känns detta ganska omöjligt med tanke på att de encelligga organismerna matas med yeast och bakteria - alltså så jag förstått det EN typ av mat. Hur skulle då p.busaria kunna anpassa sig och leva på någon annan typ av mat?

 

och om det nu inte är niche diffrentiation som skätt, hur kan då arterna samleva? Varför out-competar inte p. cadatum helt p. Busaria?

Helt rätt tänkt, det är två olika källor av föda så jämförelsen haltar. Och om jag inte missminner mig så levde P. caudatum primärt på bakterier i vätskan, och P. bursaria primärt levde på de sedimenterade jästcellerna på botten. Så det finns därmed redan en nischuppdelning mellan arterna (även om den inte hunnit ske genom evolution). Båda arterna överlever men lider ändå av konkurrensen, de skulle m.a.o. var och en kunna växa till sig till högre större antal utan konkurrens.

(Fick du graferna från din lärare borde hen även dela ut en graf med P. aurelia vs. P. caudatum, för det är ett bättre exempel. Eller så var tanken att göra det lite knepigt för eleverna, så att de hittade lite mer information själva).