Teorija optimalnega iskanja hrane je model, ki predvideva najboljši način prehranjevanja živali, da pri tem ne porabijo preveč energije in časa. Opredeljen z drugega zornega kota, je naravni mehanizem, ki temelji na maksimiranju virov v omejenem prostoru.
Na čem temelji ta model? Od katerih dejavnikov je odvisno? Ali je enako pri vseh živalih? Na vsa ta in mnoga druga vprašanja bomo odgovorili v naslednjih vrsticah.
Model, ki napoveduje hranjenje živali
Model, ki napoveduje vedenje živali pri iskanju hrane, je znan kot teorija optimalnega iskanja hrane (OTF).Evolucijsko gledano živa bitja razvijejo prilagoditve, ki jim omogočajo preživetje. Ti mehanizmi ne temeljijo le na anatomskih modelih – krilih, rokah ali krempljih – ampak tudi na vedenjskih vzorcih.
Kot vsi vemo, pridobivanje hrane zagotavlja potrebno energijo za dejavnosti, ki jih opravljajo živali: skratka gibanje, razmnoževanje in življenje z vsem, kar to pomeni. Vendar pa je iskanje in pridobivanje hrane ena od dejavnosti, ki porabi največ energije.
Zato je logično misliti, da si bo žival želela pridobiti dovolj hrane za opravljanje svojih dejavnosti, vendar ne da bi med aktivnostjo porabila preveč časa ali energije. To je zato, ker se mora tudi razmnoževati in ubežati morebitnim plenilcem.
Teorija optimalnega iskanja hrane – iz angleškega foraging, iskanje hrane – je model, ki je odgovoren za napovedovanje te optimalne prehrane. To pomeni, da izračuna ravnotežje, ki ga morajo živali najti med stroški in koristmi iskanja hrane.
Boj med energijo in časom
Na splošno raziskovalci delijo časovni interval, ki ga živa bitja uporabljajo med vzdrževanjem prehrane, na čas iskanja in čas ravnanja. Čas upravljanja vključuje dejavnosti, kot je lov na plen ali koliko časa traja, da žival zaužije organsko snov.
Zato si lahko model predstavljamo kot »bitko« med časom iskanja in vožnje ter energijo, pridobljeno iz hrane. Za uživanje te hrane mora biti razmerje med energijo in časom čim bolj uravnoteženo.
Zato je logično, da se jaguar ne hrani z muhami. Porabil bi več energije, da bi jih lovil, kot pa da bi jih prebavil.
Dejavniki, ki vplivajo na optimalen vzorec iskanja hrane
Model optimalnega iskanja hrane je sestavljen iz več kompleksnih enačb. Čeprav se ne nameravamo poglobiti v kompleksnost matematičnega vzorca, bomo spodaj našteli vrsto dejavnikov, ki ga pogojujejo.
Razpršitev hrane
Za mnoge živali prehrana, ki vključuje selitev z enega kraja na drugega, ni enaka dieti, ki vključuje dolgo bivanje na enem mestu. Tako je čas potovanja za živa bitja temeljni dejavnik pri izbiri prehrane.
Na primer, pomislimo na hranjenje zrnojede ptice, kot je ščivec. Za to ptico obstaja velika razlika med velikim gozdom z drevesi blizu skupaj in ogromnim travnikom z nekaj raztresene zelenjave: v slednjem so stroški energije za hranjenje veliko višji.
Pravzaprav obstaja teorija, imenovana "Teorem mejne vrednosti" , ki predlaga naslednjo postavko: optimalen čas potovanja od enega kraja do drugega je sorazmeren z ustrezno prehrano živali.
Kakovost hrane
Številne živali lahko zavrnejo določena mesta hranjenja, če je kakovost hrane slaba. Običajno je to zato, ker če je hrana nizke kakovosti, ne zadovoljuje svojih energijskih potreb in se na podlagi tega ne splača hraniti.
Na primer, pomislimo na velikega plenilca, kot je gepard. Obstaja velika razlika med velikim plenom, kot je gnu, in hranilno vrednostjo, ki jo zagotavlja prehrana, ki temelji na majhnih sesalcih ali mrhovini.
Čeprav je lov na gnuje težji, količina in kakovost hrane več kot nadomestita prejšnji napor. Tako lahko teorijo optimalnega iskanja hrane uporabimo tudi za napovedovanje izbire plena v skupinah plenilcev.
Ali je ta teorija enaka za vse živali?
Teorija optimalnega iskanja hrane dobro napoveduje, kako se živali hranijo. Gremo dlje, ker lahko ta model razvozla, ali bo vrsta imela splošni ali specialistični način življenja. Razložimo si.
Pri specializiranih vrstah, kot je iberski ris, je čas iskanja plena relativno kratek. Torej se mu splača ves čas loviti isti plen, v tem primeru zajca.Pri tem se bo specializiral za posamezno vrsto žrtev in se vsakič bolj učinkovito hranil.
Po drugi strani pa splošne skupine jedo veliko različnih živil. To je na primer navadna miš. Za to vrsto vrste je strošek iskanja enega samega vira hrane višji od stroškov hranjenja z različnimi viri. Tako miš temelji svojo prehrano na različnih semenih, žitih in rastlinah.
Na koncu lahko trdimo, da teorija optimalnega iskanja hrane omogoča zoologom in ekologom, da zlahka predvidijo prehranjevalno vedenje živali v njenem naravnem okolju, njeno izbiro plena in celo to, ali gre za splošne ali specialiste. Seveda naravo upravljajo števila z osupljivo natančnostjo.
