Geregelte Natur: Dynamische Gleichgewichte

Offenbar kennt auch die Natur gewisse mehr oder weniger intuitive Regelkreise. Wir schauen uns die folgenden drei Systeme etwas genauer an:

  1. Die scheinbar geregelten Populationen in einem abgeschlossenen Ökosystem
  2. Die Temperatur-gesteuerte Konzentration von Gasen
  3. Die Cortisol-Regelung im menschlichen Körper

In allen drei Systemen finden wir zwei wichtige Grössen A und B, die sich gegenseitig beeinflussen. Dabei gibt es jeweils eine positive und eine negative Kopplung. Unter einer positiven Kopplung verstehen wir, dass sich die Grössen in dieselbe Richtung entwickeln. Wird A grösser, so wird auch B grösser. Bei einer negativen Kopplung verringert sich der Wert von B bei einer Erhöhung von A. Dieses Prinzip zweier sich gegenseitig beeinflussender Grössen mit einer positiven und einer negativen Kopplung ist die Grundlage für ein stabiles Gleichgewicht.

Am besten sieht man dies am oft zitierten Räuber-Beute-Schema. Je mehr Beute-Tiere es gibt, desto grösser ist die Nahrungsgrundlage für die Räuber und desto besser können sich diese vermehren. Eine grosse Räuber-Population führt aber zu einer Reduktion der Beute-Tiere, weil dann zu viele von ihnen gefressen werden.
Dieses Spiel zieht sich nun stetig so fort.