Praktikum-Modul 2: "Community Structures in biologischen Netzwerken"

Diskussion.

Trotz unterschiedlicher Algorithmus-Varianten und zwei verschieden erzeugter, ungerichteter Graphen unterscheiden sich die entstandenen Cluster i.A. nur wenig. Grundlegend kann festgehalten werden, dass:
• ein großes Cluster im westlichen Mittelmeer (iberische Halbinsel, Balearen, Tunesien, Sizilien, Malta) existiert

• kleinere Cluster im westlichen Mittelmeerraum stark variieren

• Griechenland und Zypern eigene Cluster bilden

• auch bei einer Beschränkung der Kantengewichte durch die threshold, die Wiesen des westlichen Mittelmeers stark verbunden bleiben, wohingegen sich die Organismen aus Wiesen des östlichen Mittelmeers eher innerhalb ihrer Wiesen vermehren
Überraschend erscheinen die Ergebnisse nicht. Neptungras-Wiesen, die näher und dichter beieinander liegen, zeigen häufiger starke Verwandtschaftsbeziehungen untereinander als zu Organismen von Wiesen, die weiter entfernt gelegen sind.
Am deutlichsten zeigt sich eine Ost-West-Spaltung der Wiesen im Mittelmeer bei hohen unteren Schranken für die Kantengewichte.
Hierbei trennen sich Griechland und Zypern vom restlichen Mittelmeerraum ab. Sie sind höchstens noch durch einige wenige Kanten (Abb.12) mit den nächstgelegenen Wiesen Siziliens verbunden.
Eine logische Folge ist, dass sich die Organismen dieser isolierten Wiesen sehr häufig innerhalb ihrer Wiesen vermehren. Fast alle Wiesen haben in der Matrix - Methode, wie auch zu vermuten ist, den höchsten Wert zu sich selbst. So hat z.B. Malta mit sich selbst das höchste Kantengewicht der gesamten Matrix.
Allerdings weisen beim Input-Output-Graphen, nicht Organismen aus derselben Wiese, die maximalen Kantengewichte auf, sondern sehr nah beieinander liegende.
Die Theorie, dass die Meeresströmungen einen Einfluss auf die Verbreitung der Neptungras-Wiesen haben könnten, kann mit den erhaltenen Ergebnissen weder bewiesen noch widerlegt werden, da sich die geografische Lage der Wiesen und Meeresströmungen sehr ähneln. Allerdings gibt es durchaus Hinweise, die diese Theorie unterstützen.
So z.B. gibt es im Bereich der griechischen Wiese kaum Strömungen, die den Pollen weiter fort transportieren könnten, daher ist Zypern der nächstgelegenen „Partner“.
Die doch sehr große geografische Distanz zwischen den Wiesen Zyperns und Siziliens, die trotzdem, nach Matrix, eine durchschnittliche Verbindung haben (Abb. 10 und Abb. 12), könnte durch den Strömungsverlauf (siehe Abbildung) überwunden werden.
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Die untere Schranke, durch die eine Mindesgewichtgrenze festgelegt wird, kann als „Signifikanzmaß“ dienen, um zu entscheiden, ab welcher Verbindungshäufigkeiten Verwandschaften nicht mehr zufällig sind.
Maria Herberg
Stephanie Kehr