有机体性的定量定义及其在地衣中的应用

有机体是生物学中的一个基本概念。然而，对于什么是生物有机体，目前尚无普遍接受、形式化且广泛适用的定义。本文我们引入一个候选定义。我们采纳这样一种观点：“有机体”是一个功能性概念，科学家用它来回答关于生物系统未来状态的特定问题，而非完全由该系统本身所定义。在这种方法中，有机体是对生物系统细粒度动力学模型的一种粗粒化。关键在于，将系统粗粒化为有机体的方式应被选择为：其动力学可被科学家用来对他们所感兴趣的生物系统特征做出准确预测，并且以最小的计算负担做到这一点。为阐明我们的框架，我们将其应用于地衣共生——一个其中地衣或其组成真菌和藻类均可被合理地视为“有机体”的系统——的动力学模型。我们发现，在此情景下，有机体的最佳选择是许多实体的复杂混合物，这些混合物并不类似于标准的有机体概念。当我们把允许的粗粒化限制为更传统的有机体类型时，我们发现生态条件，如生态位竞争和捕食压力，在决定有机体的最佳选择中起着重要作用。