本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
在理想的生态系统中，每个物种都有其自身的生态位 - 一种不同的“工作描述”：它做什么，吃什么，在哪里睡觉等等。
但世界往往不是理想之地。在许多情况下，两个物种可能生活在同一地点，但在某些角色或需求上有所重叠。它们可能都竞争相同的树洞或洞穴作为住所，或者它们可能吃相同的食物。两个物种之间不一定需要相互攻击，但很可能其中一个物种在获取资源方面比另一个物种更有效率。
“失败者”该怎么办？
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
一种解决方案是迁移到其他地方。这在生态学 jargon 中被称为空间位移或空间生态位分隔。例如，竞争力较弱的物种可以迁移到几英里外的道路上，那里没有效率更高的竞争者。这个地方可能不是那么好 - 例如，食物和庇护所较少，但对于个体生存和繁殖以及种群长期存在来说已经足够好了。
也许唯一可以去的地方是向上 - 沿着山坡向上到达更高的海拔。那里可能有更强的风，更冷的冬天，更少的植被可以躲避捕食者，以及更少的食物，但同样，对于种群生存来说可能已经足够好了。如果这种情况持续相当长一段时间，自然选择就有机会为新环境引入新的适应，甚至进化出一个新物种，与留在其他地方的同物种的其他种群有足够的差异。
在某些情况下，无处可去。这两个物种可能居住在一个岛屿上。这通常是入侵物种导致当地岛屿物种灭绝的方式。或者您可能还记得高中时的实验，您将两种细菌物种的菌落在培养皿中，观察到一个菌落更好地利用食物，生长更快，并最终完全杀死另一个物种。
如果在空间上无处可去，则有可能在时间上有所作为。这被称为时间位移或时间生态位分隔。这两个物种仍然在同一个地方，但分配一天（或一年）。效率更高（或更具攻击性）的物种继续做它一直在做的事情。但效率较低的物种开始采用新的时间制度。
已经观察到许多这样的实例。其中最详实的案例是两种密切相关的刺鼠物种居住在以色列“进化峡谷”的案例。常见的刺鼠（A. cahirinus）像大多数啮齿动物一样，是夜间活动的（夜行性）。另一种物种，金色刺鼠（A. russatus）在白天积极觅食（昼行性），这对于啮齿动物来说是不寻常的。当被带到实验室并隔离时，对活动昼夜节律的监测表明，这两个物种本质上都是夜行性的。金色刺鼠白天觅食纯粹是一种行为适应 - 它的基因驱动它在夜间进食，但它的环境（包括其他物种气味的存在）决定了在白天进食。
此外，由于这种情况已经持续了很长时间，金色刺鼠的眼睛已经进化出变化，使其更好地适应昼行性的生活方式。控制眼睛发育的基因和发育途径显然包含更多有用的变异，自然选择可以对其进行作用，而不是仍然“卡在”其祖先状态的潜在生物钟。这不是最佳的 - 如果动物的所有生化、代谢、生理和行为功能都转变为白天模式，那可能会更好，但对于物种的生存和繁荣来说，这显然也“足够好”了。
今天，《美国国家科学院院刊》（尚未在线 - PNAS 以在禁运解除时实际发布论文方面迟缓而闻名，但请稍后查看链接）上的一篇新论文介绍了另一个有趣的时间生态位分隔的例子 - 这次它与保护目的和人类安全都相关。
来自尼泊尔的研究人员与尼尔·卡特以及密歇根州立大学东兰辛分校的同事合作，观察到尼泊尔的奇特旺国家公园是世界 28 个足以支持 25 只或更多繁殖雌虎的大型老虎保护区之一，拥有健康的老虎种群。然而，公园里也到处都是人类，人类和老虎之间的互动相对罕见。
他们的假设是，老虎和人类可能以不同的方式使用大型公园的空间，每个物种将其活动限制在公园的特定区域。公园里的人类包括在公园里觅食、狩猎和收集木材的当地人、越来越多的游客以及乘坐吉普车穿越公园以确保安全和防止偷猎的军事单位。这两个物种竞争一些相同的资源 - 主要是空间，但在某种程度上也包括食物。这两个物种也互相害怕，如果可能的话，会倾向于避免相遇。
为了验证这一点，研究人员在公园内部以及公园外部安装了运动感应相机。他们的发现是，这两个物种在空间上完全重叠，使用相同的道路和小径。但是，人类仍然是严格的昼行动物，将其活动限制在白天，并普遍避免黑暗。另一方面，老虎通常是昼行动物，但它们转变为夜间活动。它们在相同的地方触发了相同的相机，但主要是在人类不在场的时候 - 在夜间。
虽然这项研究本身很有趣，并且可以作为未来研究的潜在模型，但它也具有实际意义。它表明，时间生态位分隔是老虎可以采用的一种策略，至少作为一种“足够好”的策略，可以让老虎种群长期生存和繁荣。这意味着人类和老虎可以共存并使用完全相同的空间。这一发现使得在政治上更容易“推销”、建立、资助和运营老虎保护区，因为只要有足够的防范偷猎措施，可能就不需要迁移当地居民。
参考文献
Neil H. Carter, Binoj K. Shrestha, Jhamak B. Karki, Narendra Man Babu Pradhan 和 Jianguo Liu. 野生动物与人类在精细空间尺度上的共存, PNAS, 2012年9月4日