¿Qué pasa cuando dos especies coexisten en el mismo entorno y tienen una fuerte competencia entre sí? ¿Cómo favorecen las matemáticas el que las dos especies puedan sobrevivir? ¿Hay factores que influyan de manera más decisiva en sus posibilidades de supervivencia? Cuando nos imaginamos a cientos de especies de plantas, bacterias o animales compitiendo entre sí por los recursos, lo normal sería pensar que se debería generar una dinámica muy compleja con poblaciones que podrían incluso llegar a extinguirse como consecuencia de esa competencia. O que los comportamientos de las diferentes especies se volverían más impredecibles. Sin embargo, una investigación reciente demuestra que podemos esperar lo contrario en comunidades muy diversas.

El estudio es obra de un equipo internacional integrado, entre otros, por Pablo Lechón-Alonso, de la Universidad de Chicago en Estados Unidos, y José Ángel Capitán, de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en España.

El equipo investigó el papel de la autorregulación (es decir, la competencia dentro de la propia especie) en la coexistencia de las especies en comunidades ecológicas de gran tamaño, utilizando el modelo matemático de Lotka-Volterra para describir la dinámica de las especies, siguiendo el espíritu de trabajos previos del biólogo matemático Roberto M. May. El australiano estudió el efecto de la autorregulación en la estabilidad de los sistemas complejos, mostrando que existe un umbral en la autorregulación por encima del cual la estabilidad del sistema está garantizada. El trabajo de los investigadores de la UPM complementa a este teniendo en cuenta otras condiciones, necesarias para la coexistencia, no consideradas anteriormente.

“El trabajo de Robert May demostró en los años 70 que, en sistemas ecológicos grandes y complejos, la estabilidad se pierde cuando las interacciones entre especies son demasiado fuertes o numerosas. Pero su análisis tenía una limitación importante: May estudiaba la estabilidad matemática del equilibrio, pero no comprobaba si ese equilibrio era biológicamente posible, es decir, si todas las especies tenían abundancias positivas”, explica José Ángel Capitán.