Hur djur använder sin energi kan ge ledtrådar till hur ekosystem är uppbyggda och påverkas av klimatförändringar. Nu har en avhandling undersökt hur dessa biologiska processer fungerar mer i detalj.
Karl Mauritsson vid Högskolan i Skövde forskar om hur djur använder sin energi för att växa, föröka sig och underhålla livsnödvändiga processer.
– Genom att förstå djurens energiförbrukning kan vi bättre förstå hur populationer och hela ekosystem fungerar. Till exempel skulle man kunna se hur balansen mellan arter i en sjö kan förändras av högre temperaturer på grund av klimatförändringar, säger Karl Mauritsson som är doktorand i teoretisk ekologi.
Små djur – stora energiförbrukare
Hans forskning, som mynnat ut i en avhandling, handlar om att förstå varför små djur – trots att de förbrukar mindre energi totalt sett än stora djur – använder mer energi i förhållande till sin kroppsvikt.
Det hänger samman med att små djur lever sina liv i ett snabbare tempo. De växer snabbare, blir könsmogna tidigare, förökar sig oftare och har kortare livslängd.
– Mönster för hur djur använder energi och hur snabbt deras biologiska processer sker har stor betydelse för hur populationer växer och för hur arter samspelar och påverkar varandra i ekosystemets näringsväv, säger Karl Mauritsson.
Matematiska modeller
I sin forskning har han utvecklat matematiska modeller som kan förutsäga hur djur växer när maten är knapp. Modellerna skulle kunna användas för att se hur marina däggdjur, till exempel gråsälar i Östersjön, påverkas av miljögifter i födan.
– Preliminära resultat från laboratorieexperiment och modeller visar att vissa djur använder mer energi för att upprätthålla livsnödvändiga funktioner ju större de blir och att de prioriterar dessa processer ännu mer när tillgången på föda är låg. Möjligen hänger detta samman med att många djur åldras långsammare och lever längre när de har ett lågt födointag, säger Karl Mauritsson.
Det här är viktig kunskap för att förstå hur olika arter reagerar under stress och hur ekosystemens balans påverkas av förändrade miljöförhållanden.
Kan hjälpa hotade arter
Det rör sig dock om grundforskning, som syftar till att öka förståelsen för grundläggande principer snarare än att lösa specifika problem. Men Karl Mauritsson ser ändå stora möjligheter för tillämpningar.
– Min forskning kan vara användbar för att utveckla modeller för att ta fram hållbara skördestrategier inom fiske eller jakt för att undvika överutnyttjande av arter. De kan också hjälpa till att utveckla strategier för bevarande av hotade arter eller förutsäga hur klimatförändringar påverkar djurpopulationer och ekosystem, säger han.
Avhandling:
Application of Metabolic Theory in Models for Growth of Individuals and Populations, Linköpings universitet.
