La théorie de la modularité limitant les effets de perturbation trouvés sur le son à l'aide de Springtails

                                    

                    
                 Théorie de la modularité limitant les effets de perturbation trouvés sur le son à l'aide de springtails

            

    
    

        Réseau expérimental (à droite) et quatre modules avec différentes conditions de vie. Crédit: Andrew Gonzalez, Luis J. Gilarranz et al./CSIC
    

(Phys.org) – Une équipe de chercheurs d'Espagne, de Suisse et du Canada a utilisé des springtails communs pour prouver la solidité d'une théorie qui suggère que la modularité limite les effets de perturbation dans les réseaux. Dans leur article publié dans la revue Science le groupe décrit leurs expériences et ce qu'ils ont observé. Marta Sales-Pardo avec Universitat Rovira i Virgili offre une perspective pièce sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro avec une courte histoire de la théorie derrière le travail et une explication de la raison pour laquelle il importe monde moderne.
                                

                                       


      

De nombreux réseaux modernes sont construits sur le principe que les réseaux qui sont fabriqués avec une structure modulaire sont moins susceptibles de subir une défaillance globale que ceux qui ne sont pas – la théorie derrière le principe a été Pendant quelque temps. Mais, en tant que chercheurs avec cette nouvelle note d'effort, la théorie n'a jamais été testée dans un environnement réel. Pour cette raison, ils ont cherché à la nature pour donner un exemple possible.

Pour mener leurs expériences, les chercheurs ont obtenu des échantillons de Springtails (Folsomia candida), microarthropodes qui vivent dans le sol dans le monde entier. Ils ont été encouragés à multiplier et à habiter des patchs (représentant ) qui étaient connectés de manière modulaire. Pour permettre à l'environnement de ressembler vraiment à un réseau, les chercheurs s'assurent que les petites créatures ont pu se déplacer entre les nœuds. Au début de l'expérience, tous les nœuds ont été peuplés avec le même nombre de spécimens, permettant au réseau d'atteindre un point stable. Ensuite, les chercheurs ont introduit une perturbation en enlevant simplement les spécimens des nœuds, un à la fois. L'équipe rapporte que ce faisant, cela n'a pas entraîné une réduction de la population dans d'autres noeuds – la nature modulaire du réseau a offert un tampon de protection, empêchant l'extinction du réseau dans son ensemble. Selon les chercheurs, le réseau naturel a offert des éléments de preuve suggérant que la théorie originale semble être correcte.

Les chercheurs ont trouvé autre chose, la stabilité fournie par les modules périmés a entraîné une réduction des coûts de la croissance démographique. Mais, comme pour les réseaux réels, il semble que l'avantage d'une protection accrue pour le réseau dans son ensemble vaut bien le coût de la croissance ralentie.
                                                                

                                        
                                         Explorer plus loin:
                                         Pourquoi les réseaux naturels sont plus stables que les réseaux artificiels
                                    

                                         Plus d'informations:
                                        Effets de la modularité du réseau sur la propagation de l'impact de perturbation dans les métapopulations expérimentales, Science 14 juillet 2017: Vol. 357, Numéro 6347, p. 199-201, DOI: 10.1126 / science.aal4122 http://science.sciencemag.org/content/357/6347/199

Résumé

Les réseaux avec une structure modulaire devraient avoir un risque plus faible d'échec global. Cependant, ce résultat théorique est resté non testé jusqu'à présent. Nous avons utilisé une métapopulation expérimentale de microarthropodes pour tester l'effet de la modularité sur la réponse aux perturbations. Nous avons perturbé une population locale et nous avons mesuré la propagation de l'impact de cette perturbation, à l'intérieur et entre les modules. Nos résultats montrent la capacité de mise en mémoire tampon des réseaux modulaires. Pour évaluer la généralité de nos résultats, nous avons ensuite analysé un modèle dynamique de notre système. Nous montrons qu'en l'absence de perturbations, la modularité est corrélée négativement avec la taille de la métapopulation. Cependant, même lorsqu'une petite perturbation locale se produit, cet effet négatif est compensé par un effet tampon qui protège la majorité des nœuds de la perturbation.
                                        

                                
                                

                                                                                            

Référence de la revue:
                                                                                                             Science
                                                        
                                                        
                                                    
                                                

                                                                                               
                                        

                                    

                                    
                                    

                                    

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