Математики нашли закон, по которому вымирают все виды
Российские ученые доказали: любая двуполая популяция обречена
Группа математиков из НИУ ВШЭ и МГУ заявила, что нашла универсальный закон вымирания видов. Звучит мрачно, но формулировка точная: любая популяция, где для размножения нужны самец и самка, рано или поздно исчезнет. Не «может исчезнуть», а именно исчезнет — это математически доказанный факт.
В центре исследования так называемые двуполые ветвящиеся процессы. Учёные построили вероятностные модели, которые описывают динамику размножения, когда для появления потомства нужно образование пар. И проверили эту закономерность на разных вариантах — моногамии и полигамии. Результат один: рано или поздно процесс заканчивается нулём.
Выяснилась ещё одна неприятная деталь: начальная численность популяции почти не влияет на срок её жизни. Увеличение количества особей не спасает от вымирания. Закон работает так: чем больше популяция, тем дольше она может существовать, но не бесконечно. И рано или поздно случайные флуктуации — болезни, изменения среды, неудачное соотношение полов — приводят к коллапсу.
Это переворачивает привычные представления. Раньше считалось: много особей — значит, вид устойчив. Оказалось, нет. Даже если популяция огромна, она всё равно обречена на исчезновение. Вопрос лишь времени. И это время можно рассчитать с помощью найденной закономерности.
«Мы доказали: любой двуполый ветвящийся процесс с вероятностью единица заканчивается вымиранием. Это не теория, это математика», — пояснили исследователи.
Практический смысл открытия — в прогнозировании. Теперь, зная параметры популяции (численность, рождаемость, смертность, механизм образования пар), можно оценить, сколько ей осталось. Это пригодится не только биологам, но и экологам, которые занимаются охраной исчезающих видов. Например, если модель показывает, что популяция амурского тигра или дальневосточного леопарда обречена, можно заранее понять, какие меры нужны, чтобы отодвинуть этот момент.
Но есть и хорошая новость. Универсальный закон вымирания — теоретическая граница. Практически вмешательство человека может изменить параметры: улучшить среду, снизить смертность, повысить рождаемость. Так что «обречены» — это не приговор, а математический предел. До него ещё можно дожить.
Работа опубликована в рецензируемом журнале. Исследователи подчёркивают: закон применим не только к животным, но и к любым сложным системам, которые размножаются через слияние двух начал. Вплоть до социальных структур. Вопрос только в том, насколько быстро они приближаются к своей точке невозврата.