Вымирание любой популяции доказали математически

Россия

• Жизнь

Российские исследователи доказали существование универсального закона угасания сложных систем. В ходе анализа эволюции ветвящихся процессов они обнаружили, что процесс вымирания популяций животных подчиняется строгим математическим закономерностям, независимо от начального числа особей и наличия моногамии или полигамии. Ведущий научный сотрудник МГУ Александр Шкляев и его коллега из НИУ ВШЭ Антон Жиянов занимались изучением двухполых ветвящихся процессов. Так математики называют эволюцию популяций, в которых для размножения особей требуется создать пару с партнером противоположного пола.

Исследователи задали условие - количество потомков у каждой пары случайно, но одна семья оставляет после себя одну новую семью. Казалось бы, идеальный вариант! Такая популяция должна долго оставаться стабильной, но это оказалось не так. Математики установили, что и такие популяции непременно исчезнут, а время их вырождения равно квадрату логарифма от изначального числа особей. То есть время жизни популяции слабо зависит от численности ее основателей и стратегий размножения. Согласно примеру Жиянова, при увеличении размеров популяции с тысячи до миллиона особей время ее жизни вырастает всего в четыре раза.

По словам исследователя, подобная логарифмическая зависимость означает, что гигантские масштабы популяции и ее бурный рост на начальном этапе со временем перестают иметь какое-либо значение и не могут защитить вид от вырождения. Исследователи протестировали закономерность при разных механизмах образования пар - как моногамных, так и полигамных. Закон оказался универсальным и выполнялся во всех случаях.

Значит дело не в особенностях моделей, а в неких фундаментальных вероятностных закономерностях, которые можно применять для составления демографических и эпидемиологических прогнозов. Понимание того, как проходит эволюция ветвящихся процессов, поможет прогнозировать устойчивость популяций, корректировать демографическую политику, предсказывать длительность эпидемий, моделировать поведение сложных случайных систем в различных областях науки от биологии до экономики.

Вера Максимова, 15.06.2026 15:44