Nestedness across biological scales
Notice bibliographique
Résumé
Biological networks pervade nature. They describe systems throughout all levels of biological organization, from molecules regulating metabolism to species interactions that shape ecosystem dynamics. The network thinking revealed recurrent organizational patterns in complex biological systems, such as the formation of semi-independent groups of connected elements (modularity) and non-random distributions of interactions among elements. Other structural patterns, such as nestedness, have been primarily assessed in ecological networks formed by two non-overlapping sets of elements; information on its occurrence on other levels of organization is lacking. Nestedness occurs when interactions of less connected elements form proper subsets of the interactions of more connected elements. Only recently these properties began to be appreciated in one-mode networks (where all elements can interact) which describe a much wider variety of biological phenomena. Here, we compute nestedness in a diverse collection of one-mode networked systems from six different levels of biological organization depicting gene and protein interactions, complex phenotypes, animal societies, metapopulations, food webs and vertebrate metacommunities. Our findings suggest that nestedness emerge independently of interaction type or biological scale and reveal that disparate systems can share nested organization features characterized by inclusive subsets of interacting elements with decreasing connectedness. We primarily explore the implications of a nested structure for each of these studied systems, then theorize on how nested networks are assembled. We hypothesize that nestedness emerges across scales due to processes that, although system-dependent, may share a general compromise between two features: specificity (the number of interactions the elements of the system can have) and affinity (how these elements can be connected to each other). Our findings suggesting occurrence of nestedness throughout biological scales can stimulate the debate on how pervasive nestedness may be in nature, while the theoretical emergent principles can aid further research on commonalities of biological networks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».