Décembre 2006

L’explication des énigmes de la biologie par la théorie des oscillations

De nouvelles études mathématiques des interactions à l’intérieur de populations biologiques oscillantes pourraient permettre de mieux comprendre certaines des énigmes les plus difficiles à résoudre de l’écologie, dont le nombre et les types d’espèces dans un écosystème. Les recherches montrent comment les extensions effectuées à partir de la théorie établie suggèrent que de nombreuses populations animales et végétales oscillent en synchronie, en raison d’interactions telles que la prédation ou la compétition. Une telle synchronisation peut avoir des effets à long terme.

Selon John Vandermeer, de l’Université du Michigan, auteur de l’article publié dans le numéro de décembre 2006 de la revue BioScience, une des énigmes bien connues de la biologie parmi d’autres, la diversité plus élevée qu’attendu du plancton dans les écosystèmes aquatiques, s’expliquerait de cette manière. Bien que les recherches biologiques en la matière soient récentes, il apparaît déjà que les populations biologiques oscillantes couplées peuvent donner jour à des effets potentiellement importants tels que le «chaos synchronisé» : l’interaction entre deux consommateurs d’une ressource alimentaire, en situation de faible compétition, peut être transformée par l’arrivée d’un troisième compétiteur, procurant au nouveau venu des opportunités qui ne peuvent être prédites.

Vandermeer espère que l’étude des oscillations dans les populations biologiques conduira à mieux appréhender les systèmes complexes, tels ceux incluant des animaux mangeant d’autres prédateurs ainsi que des omnivores qui mangent tant les prédateurs que les proies de ceux-ci.

Au 17ème siècle, le mathématicien Christian Huygens avait étudié le phénomène selon lequel même un faible couplage entre des systèmes oscillants peut engendrer des oscillations synchronisées.


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