Optimal Yiyecek Arama Teorisi Nedir?

Yazan ve doğrulayan biyolog Miguel Mata Gallego

Son Güncelleme: 29 Kasım, 2023

Optimal yiyecek arama teorisi, süreçte çok fazla enerji ve zaman harcamamak için hayvanların beslenmesinin en iyi yolunu tahmin eden bir modeldir. Başka bir bakış açısıyla tanımlanan, sınırlı bir alan veya zamanda kaynakların maksimize edilmesine dayanan doğal bir mekanizmadır.

Bu model neye dayanıyor? Hangi faktörlere bağlıdır? Bütün hayvanlar için aynı mıdır? Tüm bu soruları ve diğer birçok soruyu aşağıdaki satırlarda cevaplayacağız.

Hayvanların yem aramasını öngören model

Bir hayvanın yiyecek arama davranışını tahmin eden model, optimal yiyecek arama teorisi (OFT) olarak bilinir. Evrimsel olarak canlılar, hayatta kalmalarını sağlayan adaptasyonlar geliştirir. Bu mekanizmalar yalnızca anatomik modellere (kanatlar, eller veya pençeler) değil, aynı zamanda davranış kalıplarına da dayanmaktadır.

Hepimizin bildiği gibi, yiyecek elde etmek, hayvanların gerçekleştirdiği faaliyetler için gerekli enerjiyi sağlar: hareket etme, üreme ve bunların gerektirdiği her şeyle birlikte yaşama. Ancak yiyecek aramak ve elde etmek en çok enerji tüketen faaliyetlerden biridir.

Bu nedenle, hayvanın faaliyetlerini yürütmek için yeterli yiyecek elde etmekle ilgileneceğini, ancak aynı zamanda çok fazla zaman ve enerji harcamamayı planlayacağını düşünmek mantıklıdır. Bunun nedeni, aynı zamanda üremek ve olası yırtıcılardan kaçmak zorunda olmasıdır.

Optimal yiyecek arama teorisi, bu optimal diyeti öngören modeldir. Başka bir deyişle, hayvanların yiyecek aramanın maliyeti ve faydası arasında bulması gereken dengeyi hesaplar.

Enerji ve zaman arasındaki mücadele

Genel olarak, araştırmacılar, canlılar tarafından diyet bakımları sırasında kullanılan zaman aralığını yiyecek arama süresi ve kullanım süresi olarak bölerler. Taşıma süresi, av için avlanma veya hayvanın organik maddeyi yemesi için geçen süre gibi faaliyetleri içerir.

Bu nedenle modeli, yiyecek arama ve taşıma süreleri ile yiyeceklerden elde edilen enerji arasında bir “mücadele” olarak hayal edebiliriz. Bu besinin tüketilebilmesi için enerji ve zaman arasındaki ilişki mümkün olduğunca dengeli olmalıdır.

Bu nedenle, bir jaguarın sineklerle beslenmemesi mantıklıdır. Onları avlamak için sindirimde kazanacağından daha fazla enerji harcar.

Optimal yiyecek arama modelini etkileyen faktörler

Optimal yiyecek arama modeli, birkaç karmaşık denklemden oluşur. Matematiğin karmaşıklığına dalmak niyetinde olmasak da, onu koşullandıran bir dizi faktörü aşağıda listeleyeceğiz.

Beslenmenin dağılması

Birçok hayvan için, bir yerden başka bir yere taşınmayı içeren beslenme, bir yerde uzun süre kalmayı içeren beslenme ile aynı şey değildir. Bu nedenle seyahat süresi, canlılar için diyetlerini seçerken temel bir faktördür.

Örnek olarak saka kuşu gibi etçil bir kuşun beslenmesini düşünebiliriz. Bu kuş için, ağaçların birbirine yakın olduğu büyük bir orman ile dağınık bitki örtüsüne sahip büyük bir çayır arasında büyük bir fark vardır. İkincisi, enerjik beslenme maliyeti çok daha yüksektir.

Aslında, “marjinal değer teoremi” adı verilen ve aşağıdaki varsayımı öneren bir teori vardır: Bir yerden diğerine en uygun seyahat süresi, hayvanın yeterli beslenmesiyle orantılıdır.

Gıda kalitesi

Yiyeceklerin kalitesi düşükse, birçok hayvan belirli beslenme alanlarını reddedebilir. Bunun nedeni genellikle, eğer yiyeceklerin kalitesi düşükse, onların enerji taleplerini karşılamaması ve beslenmeye değmemesidir.

Örneğin çita gibi büyük bir yırtıcıyı düşünebiliriz. Antilop gibi büyük bir av ile küçük memelilere veya leşe dayalı bir diyetin besin değeri arasında büyük bir fark vardır.

Wildebeest’i avlamak daha zor olsa da, yiyeceğin miktarı ve kalitesi çabayı fazlasıyla telafi eder. Bu nedenle, optimal yiyecek arama teorisi, avcı gruplarında av seçimini tahmin etmek için de kullanılabilir.

Bu teori tüm hayvanlar için aynı mı?

Optimal yiyecek arama teorisi, hayvanların nasıl beslendiğinin iyi bir göstergesidir. Daha ileri gidebiliriz, çünkü bu model bir türün genelci mi yoksa uzman bir yaşam biçimine mi sahip olacağını deşifre edebilir. Açıklayalım.

Uzman bir türde – İber vaşağı gibi – av arama süresi nispeten kısadır. Bu nedenle, her zaman aynı avı, bu durumda tavşanları avlamak mantıklıdır. Bunu yaparken tek bir kurban türünde uzmanlaşacak ve her seferinde daha verimli beslenecektir.

Genelci gruplar ise çok çeşitli farklı yiyeceklerle beslenirler. Örneğin, fare için durum budur. Bu tür için, tek bir besin kaynağı aramanın maliyeti, çeşitli kaynaklarla beslenmenin maliyetinden daha yüksektir. Bu nedenle, fare diyetini çeşitli tohumlar, tahıllar ve bitkilere dayandırır.

Sonuç olarak, optimal yiyecek arama teorisinin, zoologların ve ekolojistlerin bir hayvanın doğal ortamındaki beslenme davranışını, av seçimini ve hatta bir genelci mi yoksa bir uzman mı olduğunu kolayca tahmin etmelerine izin verdiği sonucuna varabiliriz.