มหาสมุทรเต็มไปด้วยชุมชนที่มีเอกลักษณ์
ปล่องไฮโดรเทอร์มอลตามแนวสันเขาในมหาสมุทรลึก เว็บสล็อต เป็นอาหารของแบคทีเรียสังเคราะห์เคมี พยาธิตัวตืดชนิดพิเศษ และกุ้งที่เลี้ยงด้วยแบคทีเรีย ฉลาม หนอน หอย และสัตว์อื่นๆกินปลาวาฬที่ตายแล้วในขณะที่ซากสัตว์ตกลงไปที่พื้นมหาสมุทรและสลายตัวเป็นไม่มีอะไรเลย จุลินทรีย์เติบโตจากขยะพลาสติกที่ลอยอยู่ในน้ำเค็ม ทำให้เกิด “พลาสติสเฟียร์” ของตัวเอง
ไม้ทั้งหมดที่เข้าสู่มหาสมุทรของโลกยังเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ทะเลอีกด้วย ไม้หรือท่อนซุงทุกชิ้นที่ถูกน้ำท่วมหรือถูกทิ้งโดยมนุษย์นั้นมีศักยภาพที่จะเป็นโฮสต์ของชุมชนของตัวเอง และความหลากหลายของชุมชนเหล่านั้นอาจแตกต่างกันไปอย่างน่าประหลาดใจในแต่ละท่อน นักวิจัย รายงานวันที่ 9 เมษายนในBiology Lettersแม้ว่าไม้สองชิ้นในสายพันธุ์เดียวกันที่หลงเหลืออยู่ในสถานการณ์เดียวกันก็สามารถจบลงด้วยสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันอย่างมาก
ย้อนกลับไปในปี 2549 Craig McClain จาก National Evolutionary Synthesis Center ในเมือง Durham รัฐนอร์ทแคโรไลนา และ James Barry แห่งสถาบันวิจัยพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ Monterey Bay Aquarium ในเมือง Moss Landing รัฐแคลิฟอร์เนีย ได้จมลงไปในอาคาเซีย 36 ท่อน ที่ก้นมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกเฉียงเหนือจนลึกถึงระดับความลึก 3,203 เมตร ทุกปี นักวิทยาศาสตร์ส่งกล้องวิดีโอลงไปตรวจสอบบันทึกของพวกเขา และในปี 2011 พวกเขานำ 18 ตัวกลับมาที่พื้นผิว ท่อนซุงแต่ละท่อนได้รับการชั่งน้ำหนักและวัด และสัตว์แต่ละตัวที่อาศัยอยู่บนนั้นก็จะถูกคัดออก เก็บรักษา และระบุตัวตน
ไม่มีบันทึกสองอันที่เหมือนกัน
บางตัวมีสิ่งมีชีวิตไม่กี่ตัวอาศัยอยู่ ห่างออกไปเพียงไม่กี่สิบเมตร มีท่อนซุงอื่นๆ ตกเป็นอาณานิคมของสายพันธุ์ต่างๆ เช่น หอยกาบที่กินเนื้อไม้ แบคทีเรีย เชื้อรา และอื่นๆ อีกมากมาย รูปแบบของอาณานิคมดูเหมือนจะสุ่ม ไม่ได้ขับเคลื่อนด้วยขนาดของท่อนซุงหรือตำแหน่งของมัน
เมื่อไม้ชิ้นหนึ่งสามารถขับเคลื่อนชุมชนแห่งชีวิตได้ มันกลายเป็นอาณานิคมของหอยเป็นครั้งแรก เช่นเดียวกับปลวก หอยที่เจาะไม้สามารถย่อยเซลลูโลสได้ด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียชนิดพิเศษ ที่ปลดปล่อยพลังงานคาร์บอนบางส่วนที่เก็บไว้ในไม้ สิ่งมีชีวิตอื่นเข้าถึงคาร์บอนนั้นได้โดยการกินขี้หอยหรือตัวหอยเอง หอยยังสร้างรูเล็กๆ มากมายที่สัตว์อื่นๆ สามารถซ่อนได้
ขั้นต่อไปของการสืบทอดของชุมชนคือการมาถึงของสัตว์จำพวกครัสเตเชียนขนาดเล็กที่เรียกว่า ทา เนอิด นักวิจัยคิดว่าน่าจะกินหอยหรือขี้หอย
การผสมผสานของสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นหลังจากผ่านไป 5 ปีใต้น้ำอาจเกี่ยวข้องกับความหนาแน่นและปริมาณของไม้ที่สัตว์ทะเลมีอยู่ นักวิจัยพบว่าบันทึกขนาดใหญ่ขึ้นด้วยชุมชนที่มีความหลากหลายมากขึ้น ไม้ที่มากขึ้น และไม้ที่หนาแน่นมากขึ้น ให้พลังงานแก่สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นในการเก็บเกี่ยวและมีช่องที่หลากหลายมากขึ้นสำหรับพวกมันที่จะอาศัยอยู่ ท่อนไม้ที่ใหญ่ขึ้นสามารถรองรับสิ่งมีชีวิตเช่นหอยทากทะเลลึกที่ต้องการพลังงานมากขึ้น
การตรวจสอบในอดีตพบว่าหอยกาบไม้เติบโตในอัตราที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของไม้ที่เกี่ยวข้อง ไม้สักบนเรือไททานิคไม่เคยตกเป็นอาณานิคมของหอยเหล่านั้น แม้จะผ่านไป 70 ปีแล้วก็ตาม ไม้ที่บำบัดด้วยสารเคมีที่ไม่เป็นมิตรกับหอยอาจต้านทานการตั้งรกรากได้เช่นกัน แล้วก็มีท่อนซุงอะคาเซียที่สุ่มไม่เคยตกเป็นอาณานิคมของหอย ดังนั้น ดูเหมือนว่า ต้นไม้ทุกต้น ทุกกิ่ง เศษไม้ทุกชิ้นที่ซัดลงทะเลมีโอกาสสร้างชุมชนใต้ทะเลลึกที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง หรืออาจไม่มีชุมชนเลยด้วยซ้ำ
จากนั้นนักวิจัยได้จัดการแข่งขันธาตุเหล็กในชุมชนแบคทีเรียและมองหาความแตกต่างในวิวัฒนาการระหว่างกลุ่มที่มีสมาชิกเกือบเหมือนกันกับกลุ่มที่มีสมาชิกที่มีความหลากหลายมากกว่า
ในแนวทางหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ได้ผสมกลุ่มโหลและกำจัดจุลินทรีย์จำนวนมากโดยการสุ่มเพื่อสร้างอาณานิคมชุดใหม่ กระบวนการสุ่มเลือกนี้ทำซ้ำหกครั้ง ในแต่ละกรณีหลังจากอาณานิคมได้ผลิตแบคทีเรียประมาณเจ็ดชั่วอายุคน
ตามที่นักวิทยาศาสตร์สงสัย อาณานิคมที่รวบรวมธาตุเหล็กมากกว่าที่อื่นๆ ก็ขยายพันธุ์ในอัตราที่เร็วกว่าและมีส่วนทำให้บุคคลจำนวนมากขึ้นไปยังกลุ่มอาณานิคมที่เลือกแบบสุ่มต่อไป
ในแนวทางที่สอง นักวิทยาศาสตร์ได้กำจัดจุลินทรีย์จำนวนเท่าๆ กันออกจากแต่ละอาณานิคมของแบคทีเรียทั้ง 12 ตัวเพื่อสร้างอาณานิคมใหม่ ไม่มีการผสมเกิดขึ้นระหว่างอาณานิคม การตั้งค่านี้สนับสนุนให้แบคทีเรียในแต่ละอาณานิคมแข่งขันกันเองเพื่อหาธาตุเหล็กโดยไม่คำนึงถึงสิ่งที่ชุมชนใกล้เคียงทำ
เพื่อให้สอดคล้องกับการคัดเลือกเครือญาติ อาณานิคมที่มีสมาชิกที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดได้พัฒนาจำนวนผู้คัดหลั่งสหกรณ์มากกว่าอาณานิคมที่มีความหลากหลายมากกว่า โดยไม่คำนึงถึงการจัดการแข่งขัน
นอกจากนี้ ในกลุ่มที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดและอ่อนแอ การแข่งขันที่จำกัดเฉพาะแบคทีเรียภายในแต่ละอาณานิคมทำให้เกิดการโกงมากกว่าสถานการณ์ที่อาณานิคมแข่งขันกันเองเพื่อความอยู่รอด
อันที่จริง การแข่งขันภายในอาณานิคมทำให้กลุ่มที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดโดยมีจำนวนผู้สืบความลับและคนขี้โกงเท่ากัน มากกว่าที่จะเป็นเหนือกว่าผู้สืบความลับ ซึ่งเป็นการค้นพบที่ขัดแย้งกับแนวคิดดั้งเดิมที่ว่าเครือญาติมักสร้างความร่วมมือมากมาย เว็บสล็อต
