ความฉลาดทางข้อมูลเชิงกำเนิด

นักนิเวศวิทยาพยายามดิ้นรนเพื่อให้ได้มาซึ่ง 'สายพันธุ์หลัก' | นิตยสารควอนต้า

วันที่:

บทนำ

สัปดาห์แรกของแอนน์ ซาโลมอนในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในปี 2001 ไม่ใช่สิ่งที่เธอคาดหวังไว้ ในขณะที่นักเรียนใหม่คนอื่นๆ มุ่งหน้าไปฟังการบรรยายเบื้องต้น ซาโลมอนก็ถูกรถตู้พาออกไปแล้วต่อด้วยเรือยนต์ไปยังเกาะทาทาช ซึ่งตั้งอยู่นอกชายฝั่งทางตะวันตกเฉียงเหนือของคาบสมุทรโอลิมปิกของวอชิงตัน ท่ามกลางแอ่งน้ำของเกาะที่ห่างไกลแห่งนี้ Salomon จ้องมองไปยังใยแห่งชีวิตบนโขดหิน ได้แก่ ดาวทะเลสีเหลือง เพรียง หอยแมลงภู่ หอยทาก และสาหร่ายนานาชนิดที่มีรูปทรงชวนให้นึกถึงผักกาด มอส และฟองสบู่

การเยี่ยมชมโขดหินที่โดนคลื่นซัดสาดถือเป็นพิธีกรรมสำหรับผู้ร่วมงานในห้องแล็บของ Bob Paine หลายทศวรรษก่อนหน้านี้ พายน์ซึ่งถือชะแลงเป็นอาวุธ ได้งัดสีม่วงเป็นครั้งแรก ปิซาสเตอร์ ปลาดาว ซึ่งเป็นสัตว์นักล่าอันดับต้นๆ ของระบบนิเวศ จากสระน้ำในอ่าวมะค่าที่อยู่ใกล้ๆ แล้วเหวี่ยงพวกมันลงทะเลเพื่อที่เขาจะได้เรียนรู้ว่ากองกำลังใดจัดชุมชนของสิ่งมีชีวิตที่เกาะอยู่บนหิน ผลลัพธ์ที่ได้จะมีอิทธิพลอย่างลึกซึ้งต่อระบบนิเวศ การอนุรักษ์ และการรับรู้ของสาธารณชนเกี่ยวกับธรรมชาติ หลังจากไม่มีปลาดาวมาสามปี 15 สายพันธุ์ที่เดิมอยู่ในแอ่งก็ลดลงเหลือ 10 สายพันธุ์ หลังจากผ่านไป XNUMX ปี หอยแมลงภู่เชิงเดี่ยวก็เข้ามาปกคลุมชายฝั่ง

พื้นที่ ผลการทดลองของพายน์, ตีพิมพ์ใน นักธรรมชาติวิทยาชาวอเมริกัน ในปีพ.ศ. 1966 แสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวสามารถมีอิทธิพลเหนือชุมชนระบบนิเวศได้ เมื่อพายน์แบ่งปันการค้นพบของเขากับนักบรรพชีวินวิทยาและนักอนุรักษ์ เอสเตลลา ลีโอโปลด์เธอแนะนำว่าแนวคิดที่ทรงพลังสมควรได้รับการตั้งชื่อที่ชวนให้นึกถึง ในรายงานฉบับต่อมา เขาได้กำหนดว่า ปิซาสเตอร์ ปลาดาวเป็น "สายพันธุ์หลัก" ซึ่งหมายถึงหลักสำคัญทางสถาปัตยกรรม: หินรูปลิ่มที่อยู่บนยอดโค้งซึ่งเมื่อแทรกเข้าไปแล้วจะป้องกันไม่ให้โครงสร้างพังทลาย “บ็อบมีความคิดที่ค่อนข้างเป็นบทกวีและเล่าเรื่อง” กล่าว แมรี่ พาวเวอร์ศาสตราจารย์กิตติคุณจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ซึ่งศึกษาร่วมกับพายน์ -พายน์เสียชีวิตในปี 2016.)

นักศึกษาของ Salomon, Power และ Paine คนอื่นๆ อุทิศผลงานระดับบัณฑิตศึกษาของตนเพื่อขัดเกลาแนวคิดหลักสำคัญและกำหนด "หลักหลักสำคัญ" ทางนิเวศวิทยาของสายพันธุ์ทางคณิตศาสตร์ แต่เช่นเดียวกับปลาดาวที่ส่องประกายบนโขดหิน คำอุปมานี้เข้าครอบงำจินตนาการทางวิทยาศาสตร์และสาธารณะ นักนิเวศวิทยาและนักอนุรักษ์จำนวนมากลืมความสำคัญดั้งเดิมที่พายน์ให้ไว้กับคำนี้ และเริ่มตราหน้าหลักสำคัญที่ดูเหมือนทุกสายพันธุ์ที่สำคัญ อันที่จริงการวิเคราะห์ที่เผยแพร่เมื่อปีที่แล้วพบว่ามีมากกว่า 200 สายพันธุ์ที่ถูกทำเครื่องหมายว่าเป็นหลักสำคัญ การใช้ฉลากกว้างมากจนนักนิเวศวิทยาบางคนกลัวว่าจะสูญเสียความหมายทั้งหมด

บทนำ

นักนิเวศวิทยาในปัจจุบันกำลังทำงานเพื่อปรับแต่งความหมายของ "สายพันธุ์หลัก" และสนับสนุนให้นำไปประยุกต์ใช้ที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น ด้วยการระบุสายพันธุ์หลักที่เข้มงวดมากขึ้น ผู้กำหนดนโยบายสามารถระบุและปกป้องสายพันธุ์ที่มีผลกระทบต่อระบบนิเวศอย่างไม่สมส่วนได้ดีขึ้น พวกเขาโต้แย้ง และการประยุกต์ใช้ใหม่ๆ ในการแพทย์ด้านจุลินทรีย์สามารถช่วยให้นักชีววิทยาสามารถระบุปริมาณอิทธิพลของสายพันธุ์หลักได้แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ไม่เพียงแต่ต่อระบบนิเวศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสุขภาพของมนุษย์ด้วย

ความจำเป็นของสายพันธุ์

ในช่วงหลายทศวรรษก่อนที่พายน์จะทำการทดลองที่มีชื่อเสียงในขณะนี้ นักนิเวศวิทยาได้มาบรรจบกันในทฤษฎีที่ว่าสายพันธุ์ต่างๆ ที่อาศัยอยู่ร่วมกันนั้นเชื่อมโยงกันเป็นเครือข่ายเสี้ยมว่าใครกินใคร ด้านบนสุดเป็นสัตว์นักล่าหายาก ซึ่งกินสัตว์นักล่าขนาดเล็กหรือสัตว์กินพืช ซึ่งกิน "ผู้ผลิต" จำนวนมาก เช่น พืชหรือสาหร่าย ซึ่งได้รับการบำรุงโดยตรงจากแสงแดดและการสังเคราะห์ด้วยแสง นักนิเวศวิทยาคิดว่าความเสถียรของเว็บถูกควบคุมจากล่างขึ้นบนโดยความพร้อมของผู้ผลิต

แต่เมื่อถึงทศวรรษ 1960 ความคิดนั้นก็เปลี่ยนไป ชุมชนอาจได้รับอิทธิพลอย่างมากจากผู้ล่าหรือไม่? บางทีพืชพรรณอาจครอบงำระบบนิเวศไม่ใช่เพราะผู้ผลิตจำกัดสายพันธุ์อื่น แต่เป็นเพราะผู้ล่าป้องกันไม่ให้สัตว์กินพืชกินหญ้ามากเกินไป การทดลองของพายน์เป็นหนึ่งในการทดลองแรกๆ ที่แสดงให้เห็นการควบคุมจากบนลงล่างแบบเรียลไทม์ได้อย่างน่าเชื่อ

จากนั้นนักนิเวศวิทยา เจมส์ เอสเตส บันทึกว่านากทะเลในป่าสาหร่ายทะเลนอกชายฝั่งของรัฐแคลิฟอร์เนียมีบทบาทหลักที่คล้ายคลึงกับปลาดาวในแอ่งน้ำของพายน์อย่างไร ในบทความปี 1974 ที่ตีพิมพ์ใน วิทยาศาสตร์เขาบรรยายว่านากทะเลเป็นสัตว์กินเนื้อชนิดเดียว โครงสร้างความหลากหลาย ของชุมชนป่าสาหร่ายทะเล นากทะเลเก็บเม่นทะเลที่กินพืชเป็นอาหารไว้ หากไม่มีผู้ล่า เม่นก็กินหญ้ามากเกินไปและกำจัดสายพันธุ์ที่ขึ้นอยู่กับสาหร่ายทะเลทั้งชุด

การศึกษาเหล่านี้และแนวคิดสำคัญได้รับความโดดเด่นในเวลาเดียวกันกับที่จิตสำนึกด้านสิ่งแวดล้อมของอเมริกากำลังเกิดขึ้น ในปีพ.ศ. 1973 สภาคองเกรสได้ผ่านกฎหมายว่าด้วยสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ ซึ่งใช้ แนวทางที่เน้นสายพันธุ์ เพื่ออนุรักษ์สัตว์ป่า แนวคิดที่ว่าการฟื้นฟูประชากรของสายพันธุ์เดียว - บางทีอาจเป็นหลักสำคัญ - สามารถรับประกันความหลากหลายทางชีวภาพของชุมชนนิเวศน์ที่สอดคล้องกับกรอบกฎหมายใหม่นี้

ด้วยเหตุนี้ แนวคิดเกี่ยวกับสายพันธุ์หลักจึงดำเนินไปได้ด้วยตัวมันเอง นักวิทยาศาสตร์และนักอนุรักษ์นำคำนี้ไปใช้กับสัตว์ชนิดต่างๆ ที่ถือว่ามีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งบิดเบือนความคิดดั้งเดิมของพายน์ สัตว์นักล่าอันดับต้นๆ เช่น หมาป่าและฉลาม ซึ่งการหายตัวไปของสัตว์เหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงจนหยดลงมา ถือเป็นหลักสำคัญที่พิสูจน์ได้ชัดเจน วิศวกรระบบนิเวศที่เปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัยก็เช่นกัน เช่น บีเว่อร์ นกหัวขวาน ไบซัน และแพรรีด็อก แต่ไม่นานมานี้ ยังมีการอ้างอิงทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสัตว์กินพืชคีย์สโตน พืชคีย์สโตน แมลงผสมเกสรคีย์สโตน แม้แต่เชื้อโรคคีย์สโตน กลุ่มสายพันธุ์ที่ถือว่ามีความสำคัญถูกเรียกว่า "กิลด์หลัก"

เมื่อคำนี้ได้รับความนิยมมากขึ้น นักนิเวศวิทยาก็ได้ทำงานอย่างเงียบ ๆ กับคำจำกัดความทางคณิตศาสตร์ของความสัมพันธ์ระหว่างโหนดของสปีชีส์ในเครือข่ายระบบนิเวศ บนเกาะทาทูช นักเรียนของพายน์ยังคงตรวจสอบแหล่งน้ำขึ้นน้ำลง เพิ่มหรือลบสายพันธุ์ต่างๆ เพื่อดูว่าชนิดใดมีความสำคัญต่อชุมชนมากที่สุด ด้วยการวัดอย่างระมัดระวังเป็นเวลาหลายปี พวกเขาวัดปริมาณความสามารถสัมพัทธ์ของเครื่องตัดหญ้าแต่ละตัวเพื่อมีอิทธิพลต่อความสามารถของสาหร่ายทะเลทารกในการหยั่งราก ซึ่งเป็นการวัดที่ Paine เรียกว่า "ความแข็งแกร่งในการโต้ตอบต่อหัว" และต่อมากลายเป็นที่รู้จักในชื่อ "keystone-ness" หากสิ่งมีชีวิตมีคีย์สโตนสูง แต่ละคนจะมีผลกระทบอย่างมากต่อระบบนิเวศของมันอย่างไม่สมสัดส่วน

อย่างไรก็ตาม คนส่วนใหญ่ไม่ได้ติดตามคณิตศาสตร์เชิงนิเวศน์ใหม่นี้ ในช่วงทศวรรษ 1990 นักนิเวศวิทยาบางคนเริ่มตื่นตระหนกว่าการใช้ "สายพันธุ์หลัก" มากเกินไปกำลังเปลี่ยนแปลงและทำให้ความหมายของแนวคิดนี้ลดน้อยลง ถึงเวลาที่จะแฮชมันออกมา ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 1994 การประชุมเล็กๆ ของนักนิเวศวิทยา ซึ่งบางคนระบุตัวเองว่าเป็น "ตำรวจหลัก" ได้จัดขึ้นที่เมืองฮิโล รัฐฮาวาย เพื่อพัฒนาคำจำกัดความที่เป็นเอกฉันท์ ตามคณิตศาสตร์ของ Paine และ Power พวกเขาเห็นพ้องกันว่า "สายพันธุ์หลักคือสายพันธุ์ที่มีผลกระทบต่อชุมชนหรือระบบนิเวศอย่างกว้างขวาง และใหญ่กว่าที่คาดไว้จากความอุดมสมบูรณ์ของมัน"

บทนำ

ภายใต้คำจำกัดความนี้ ปลาแซลมอนไม่ใช่สายพันธุ์หลักแม้ว่าจะมีความสำคัญทางนิเวศวิทยาก็ตาม “ถ้าคุณนำปลาแซลมอนตัวหนึ่งออกจากแม่น้ำ มันจะไม่ส่งผลกระทบใหญ่หลวงอะไร” ซาโลมอนกล่าว ในทางตรงกันข้าม หากคุณนำดาวทะเลหนึ่งดวงออกจากก้อนของเขตน้ำขึ้นน้ำลง “มันจะมีผลกระทบอย่างมาก”

การประชุมใหญ่ของ Hilo เป็นความพยายามที่คุ้มค่า แต่ก็ไม่ได้หยุดนักวิจัยจากการตั้งชื่อหลักสำคัญใหม่ในทศวรรษต่อ ๆ มา “ปัญหาคือไม่มีมาตรฐานที่นักวิจัยกำหนดไว้ในการกำหนดให้สิ่งมีชีวิตที่ทำการศึกษาของตนเป็นแกนหลัก” กล่าว บรูซ เมนเก้นักนิเวศวิทยาชุมชนที่ Oregon State University และอดีตนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Paine อีกคน “ใครก็ตามมีอิสระที่จะเสนอแนะ โต้เถียง หรือคาดเดาว่าสายพันธุ์ของพวกเขาคือหลักสำคัญ” และแท้จริงแล้ว การวิเคราะห์ใหม่เมื่อเร็ว ๆ นี้เผยให้เห็นว่าแนวคิดนี้ขยายออกไปไกลแค่ไหน

เราทุกคนคือคีย์สโตนที่นี่

ในปี 2021 Ishana Shukla เป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่มหาวิทยาลัยวิกตอเรียที่ต้องการวิเคราะห์ลักษณะของสายพันธุ์หลัก “ฉันค่อนข้างคิดไร้เดียงสาเลยว่าคุณแค่ค้นหารายชื่อสายพันธุ์หลักใน Google แล้วรายชื่อที่น่ารักก็จะปรากฏขึ้นมา” เธอกล่าว เมื่อเธอหาไม่เจอ เธอคิดว่าจะสร้างขึ้นมาเอง เธอขุดข้อมูลที่ตีพิมพ์มานานกว่า 50 ปี ครอบคลุมการศึกษา 157 ชิ้น และระบุสายพันธุ์ 230 ชนิดที่ถือเป็นหลักสำคัญ เธอเห็นว่าเมื่อความรู้ทางนิเวศวิทยาก้าวหน้าไป “หน้าที่ของคีย์สโตนก็เริ่มขยายกว้างขึ้นเรื่อยๆ”

เธอและผู้เขียนร่วมใช้เทคนิคการวิเคราะห์ที่จัดระเบียบรายการต่างๆ เป็นกลุ่มที่เกี่ยวข้องกัน พบหินหลัก 5 ชนิด: สัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ที่กินเนื้อเป็นอาหาร เช่น ฉลามและหมาป่า สัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังเช่นเม่นทะเลหนามยาวและผีเสื้อกะหล่ำปลี สายพันธุ์กลางฝูงที่มีทั้งสัตว์นักล่าและเหยื่อ เช่น ปลาทรายแดงและปลาหัวกระทิง สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีบทบาทสำคัญในใยอาหาร เช่น กุ้งทางเหนือและผึ้งน้ำหวาน และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กที่ปรับเปลี่ยนถิ่นที่อยู่ เช่น หนูน้ำแข็งและแพรรีด็อกหางดำ

“เราได้ระบุหลักสำคัญจำนวนมากที่ไม่จำเป็นต้องได้รับการดำเนินการอนุรักษ์หรือความสนใจในการอนุรักษ์ แต่เราเห็นได้ว่าสิ่งเหล่านี้มีความสำคัญอย่างมากต่อระบบนิเวศของเรา” กล่าว ชุกลาซึ่งปัจจุบันเป็นนักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส

“ข้อความที่สำคัญที่สุดจากบทความนี้ก็คือสายพันธุ์หลักไม่เหมือนกันทั้งหมด” กล่าว ไดแอน ศรีวัสทวานักนิเวศวิทยาชุมชนที่มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย ซึ่งขณะทำงานในคอสตาริกา ระบุว่าตัวอ่อนของแมลงปอเป็นสายพันธุ์หลักในน้ำที่รวมตัวอยู่ในใบโบรมีเลียด “การรับรู้ของสาธารณชนเกี่ยวกับสายพันธุ์หลักก็คือ พวกมันเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกขนาดใหญ่ … แต่จริงๆ แล้ว พวกมันส่วนใหญ่ไม่ใช่ สายพันธุ์หลักส่วนใหญ่เป็นสัตว์น้ำ หลายคนไม่ใช่ผู้ล่า มีสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจำนวนมาก”

อย่างไรก็ตาม บทความนี้ไม่ได้พยายามประเมินว่าสายพันธุ์เหล่านี้เป็นคีย์สโตนทางคณิตศาสตร์ที่แท้จริงหรือไม่ Menge กล่าวว่า Shukla และผู้ร่วมงานของเธอเพียงแต่สรุปว่าคำนี้ถูกใช้และใช้ในทางที่ผิดอย่างไร ด้วยวิธีดังกล่าว การวิจัยเน้นย้ำแทนที่จะซับซ้อน “ยังคงใช้คำว่า 'สายพันธุ์หลัก' อย่างเสรีนิยมต่อไปเพื่ออ้างถึงผู้โต้ตอบที่รุนแรงซึ่งมีผลกระทบทางอ้อม” เขากล่าว

ไม่มีหมวดหมู่ใดของ Shukla ที่รวมจุลินทรีย์ไว้ด้วย อันที่จริง พายน์และคนอื่นๆ ไม่ได้คิดถึงจุลินทรีย์เลยในการทดลอง แต่ถึงกระนั้นการหาปริมาณหลักสำคัญก็กลายเป็นหัวข้อของการวิจัยแนวใหม่ทางจุลชีววิทยาทางการแพทย์

บทนำ

คีย์สโตนในลำไส้ของคุณ

ไมโครไบโอมเกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์หลายแสนสายพันธุ์ที่มีปฏิสัมพันธ์ในระบบนิเวศที่ซับซ้อน แล้วทำไมพวกเขาถึงไม่มีสายพันธุ์หลักด้วยล่ะ?

“สมมุติว่า หากมีสายพันธุ์หลัก ระบบอาจจะค่อนข้างเปราะบาง” กล่าว หยาง-หยู หลิวซึ่งศึกษาไมโครไบโอมที่ Brigham and Women's Hospital และ Harvard Medical School ตัวอย่างเช่น หากยาปฏิชีวนะฆ่าจุลินทรีย์หลักในลำไส้ของคุณ ระบบนิเวศของจุลินทรีย์อาจพังทลายและทำให้เกิดโรคแทรกซ้อนต่อสุขภาพ “นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมฉันถึงสนใจที่จะระบุสายพันธุ์หลักจากชุมชนจุลินทรีย์” เขากล่าว

เป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิคหรือทางจริยธรรมที่จะกำจัดสปีชีส์ในไมโครไบโอมของมนุษย์ทีละชนิด เหมือนกับการดึงปลาดาวออกจากหิน แทนหลิวและเพื่อนร่วมงานของเขา หันไปหาเอไอ ในบทความที่ตีพิมพ์ในเดือนพฤศจิกายน นิเวศวิทยาธรรมชาติและวิวัฒนาการ- พวกเขาใช้ข้อมูลจากฐานข้อมูลไมโครไบโอมในลำไส้ ช่องปาก ดิน และปะการังในการฝึกอบรมโมเดลการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อจัดอันดับความสำคัญของสายพันธุ์ในชุมชนจุลินทรีย์โดยพิจารณาจากสิ่งที่เกิดขึ้นกับชุมชนหลังจากที่แต่ละสายพันธุ์ถูกลบออกจากไมโครไบโอมแบบจำลอง โดยหลักแล้วคือการวัดปริมาณหลักสำคัญ -ความเป็นอยู่ของจุลินทรีย์แต่ละชนิด

ในการวิเคราะห์ของ Liu “เราไม่พบสปีชีส์ใดที่มีหลักสโตนขนาดใหญ่มาก” เขากล่าว ค่าที่คำนวณได้สูงสุดคือประมาณ 0.2 ด้วยคำจำกัดความของคีย์สโตนเนสที่อยู่ระหว่างศูนย์ถึง 1 “0.2 ไม่ใช่ตัวเลขที่มากจริงๆ” เขากล่าว

ไม่ได้หมายความว่าไม่มีหลักสำคัญในชุมชนจุลินทรีย์ หลิวเชื่อว่าชุมชนเหล่านี้มีความซ้ำซ้อนในการทำงานในระดับที่สูงมาก ซึ่งหมายความว่ามีหลายสายพันธุ์ อาจมีบทบาททางนิเวศวิทยาที่คล้ายคลึงกัน และสามารถใช้แทนกันได้ และบางชนิดอาจมีคีย์สโตนสูงซึ่งไม่ใช่ในแง่สัมบูรณ์ แต่สัมพันธ์กับไมโครไบโอมของบุคคลหนึ่งซึ่งมีความเป็นส่วนตัวสูง “สายพันธุ์เหล่านี้ค่อนข้างสำคัญในแง่ที่ว่าถ้าคุณกำจัดพวกมันออกไป ระบบอาจเปลี่ยนแปลงไปมาก” Liu กล่าว

บทนำ

ในแง่นั้น ในชุมชนจุลินทรีย์ แนวคิดของสายพันธุ์หลักนั้นขึ้นอยู่กับบริบท หลักสำคัญในไมโครไบโอมหนึ่งอาจไม่ใช่หลักสำคัญในไมโครไบโอมอีกอันหนึ่ง “ฉันรู้สึกว่าแง่มุมนี้ไม่ได้รับความนิยมอย่างสูงจากนักนิเวศวิทยา” หลิวกล่าว

ขณะนี้นักนิเวศวิทยากำลังต่อสู้กับธรรมชาติตามบริบทของสายพันธุ์หลักนอกเหนือจากจุลินทรีย์ และครุ่นคิดว่าแนวคิดนี้มีความสำคัญหรือไม่และอย่างไรท่ามกลางความเป็นจริงของการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ

การประเมินคำอุปมาอีกครั้ง

Menge อุทิศอาชีพของเขาเพื่อทำความเข้าใจโครงสร้างชุมชนนิเวศน์ โดยเน้นย้ำต่อไปบนชายฝั่งหินจากการทำงานระดับบัณฑิตศึกษาของเขากับ Paine เขาพบว่าดาวสีม่วงอันเป็นเอกลักษณ์ของพายน์ไม่ใช่สายพันธุ์หลักทุกที่ มีหลักสำคัญที่แข็งแกร่งกว่าในบางแห่ง เช่น ในแอ่งน้ำที่ถูกคลื่นซัดรุนแรงกว่า “อันที่จริง ในสถานที่กำบังมากกว่า ดาวทะเลไม่ใช่หินหลักเลย” เขากล่าว

พายก็ยอมรับเรื่องนี้เหมือนกัน ในอลาสกา ที่ซึ่งหอยแมลงภู่ซึ่งเป็นที่ชื่นชอบของดาวสีม่วงทางใต้หายไป ผู้ล่านั้นเป็นเพียง "ดาวทะเลอีกดวงหนึ่ง" พาวเวอร์เล่าถึงพายน์ว่า

ความจริงที่ว่าสายพันธุ์หลักนั้นขึ้นอยู่กับบริบทและพวกมันแตกต่างกันไปในอวกาศและเวลานั้น "พลาดไปในการศึกษาระยะสั้น" Menge กล่าว

อย่างไรก็ตาม Srivastava ยังไม่พร้อมที่จะละทิ้งแนวคิดนี้ แม้ว่าการมุ่งเน้นไปที่หลักหลักและสายพันธุ์เดี่ยวอาจทำให้ผู้กำหนดนโยบายและนักอนุรักษ์เสียสมาธิจากแนวทางการอนุรักษ์แบบองค์รวมมากขึ้น การปกป้องและการฟื้นฟูสายพันธุ์เดียวบางครั้งอาจเป็นประโยชน์ต่อสายพันธุ์อื่น ๆ อีกมากมายในระบบนิเวศ “ไม่ได้หมายความว่าเราจะรีบเร่งรักษาสายพันธุ์หลักและเพิกเฉยต่อความหลากหลายของระบบโดยรวม” เธอกล่าว

Srivastava ยังเน้นย้ำว่าคีย์สโตนไม่ใช่วิธีเดียวที่ระบบจะมีเสถียรภาพ “ตอนนี้นักนิเวศวิทยาคิดว่าปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญที่สุดในแง่ของความเสถียรจริงๆ แล้วเป็นปฏิสัมพันธ์ที่ค่อนข้างอ่อนแอ” เธอกล่าว “หากคุณมีสัตว์หลายชนิดที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบกันน้อย ก็เหมือนกับการมีหมุดเต็นท์จำนวนมากผูกเต็นท์ไว้ท่ามกลางพายุลม มันขจัดความรบกวนบางอย่างออกไป”

Menge เห็นด้วยอย่างมาก ท่ามกลางการสูญเสียสายพันธุ์ทั่วโลก จุดสนใจหลักควรอยู่ที่การปกป้องแหล่งที่อยู่อาศัยและความหลากหลายทางชีวภาพ ไม่ใช่สายพันธุ์เดี่ยว เขากล่าว “หากทั้งสองสิ่งนี้ถูกทำในที่ที่เพียงพอ ฉันก็ไม่แน่ใจว่าความคิดเกี่ยวกับสายพันธุ์หลักนั้นสำคัญมากขนาดนั้น”

บางทีคีย์สโตนหนึ่งอาจมีความสำคัญมากกว่าที่เหลือ ในเอกสารฉบับสุดท้ายของพายน์ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2016 ในวันที่เขาเสียชีวิต เขาและนักนิเวศวิทยา บอริส วอร์มส์ เสนอว่ามนุษย์เป็น”สายพันธุ์ไฮเปอร์คีย์สโตน” — สิ่งหนึ่งที่สร้างผลกระทบอย่างลึกซึ้งผ่านการแสวงหาประโยชน์จากหลักสำคัญอื่น ๆ

ไม่สามารถเอามนุษย์ออกจากระบบเหมือนปลาดาวเพื่อประเมินผลกระทบของเราได้ แต่เราสามารถเรียนรู้วิธีลดความสำคัญหลักของเราผ่านแนวปฏิบัติและนโยบายการอนุรักษ์ที่มีประสิทธิผล ซาโลมอนกล่าว “เรายังมีความสามารถในการเรียนรู้ที่จะดูแลตนเอง”

นั่นเป็นเหตุผลหนึ่งที่นักนิเวศวิทยายังคงให้คำจำกัดความใหม่และพิจารณาสายพันธุ์หลักใหม่อีกครั้ง สัญลักษณ์อันทรงพลังจะไม่ไปไหน แต่ด้วยคำจำกัดความที่ได้รับการปรับปรุง ผู้คนจึงสามารถเรียนรู้วิธีนำไปใช้ได้ดีขึ้น

พายน์รู้เรื่องนี้ ซาโลมอนชอบแบ่งปันคำพูดของเขากับนักเรียนของเธอ: “คุณไม่สามารถจัดการได้ด้วยความไม่รู้ คุณต้องรู้ว่าสายพันธุ์ไหนทำ ใครกิน บทบาทของเหยื่อเหล่านี้มีบทบาทอย่างไร เมื่อรู้เช่นนั้นแล้ว คุณก็จะสามารถตัดสินใจอย่างชาญฉลาดได้”

จุด_img

ข่าวกรองล่าสุด

จุด_img

แชทกับเรา

สวัสดี! ฉันจะช่วยคุณได้อย่างไร?