Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Популярные синопсисы

Том 71 № 1, Январь-февраль 2010

Согласованное изменение признаков организма

Белые голубоглазые кошки часто бывают глухими. Китайские хохлатые собаки могут иметь недостаток или избыток зубов, и эти зубы склонны быстро разрушаться.
Согласованные изменения признаков особей происходят вследствие влияния общих причин (например, из-за мутаций плейотропных генов). Так как на изменения каждого из таких признаков кроме общих причин воздействуют еще собственные специфические причины, статистические методы исследования не всегда позволяют однозначно оценить влияние общих причин. Однако если предположить, что специфические причины фиксированы, то координированные изменения признаков можно выразить линией – при наличии единственной общей причины этих изменений, или поверхностью в пространстве признаков – в случае, когда общих причин несколько.
Том 71 № 1, Январь-февраль 2010

Как оценить потенциал роста популяции?

 Ежегодная маркировка и перепись всех растений вейника Calamagrostis canescens на постоянной пробной площадке позволяют вычислить все скорости переходов по шкале онтогенеза, но оставляют неопределенными стадийноспецифические коэффициенты репродукции – если не разрушать площадку, чтобы отследить материнское растение по отростку корневища (см. Уланова и др., 2006).
Матричные модели динамики популяций с дискретной структурой стали традиционным инструментом в демографии растений и животных, чему способствовало развитие соответствующего математического аппарата и рынка систем математического обеспечения компьютеров («софтвера»). Такие системы облегчают построение модели в режиме человеко-машинного диалога, но оставляют «за кадром» вопросы адекватности применяемых методов сути решаемой задачи. Предложен метод настройки («калибровки») матричных моделей по данным наблюдений, который избавлен от произвола «настройщика» и созвучен идее адаптации вида к среде обитания. В результате мера адаптации получает объективную количественную оценку.
Том 71 № 1, Январь-февраль 2010

В поисках аппарата

Зеленая дубовая листовертка
Редкая научная конференция, посвященная проблемам моделирования в экологии, обходится без обсуждения вопроса о необходимости создания своего математического аппарата, который бы более всего подходил к описанию динамики экосистем.
Том 71 № 1, Январь-февраль 2010

Мешают ли хищники друг другу?

Коловратка Brachionus calyciflorus.
Поедание одних живых существ другими, как то ни печально, является одним из основных типов межпопуляционных взаимоотношений. Скорость потребления хищниками своих жертв (так называемая трофическая функция) зависит как от количества доступных жертв, так и от численности и равномерности распределения в пространстве хищников. Лабораторные эксперименты по питанию коловраток водорослями помогли подобрать значения параметров в трех математических моделях трофической функции и оценить адекватность каждой из них.
Том 71 № 1, Январь-февраль 2010

Изменения климата: придет ли хаос в растительное царство?

Проанализирована возможная реакция растительных сообществ Европейской России на ожидаемое потепление климата в первой половине XXI века. Прогнозы основаны на термодинамическом подходе. Устойчивость сообществ оценивалась в зависимости от прироста или уменьшения энтропии (меры хаоса), произведенной тем или иным фитоценозом. Согласно полученным оценкам, наиболее значительные изменения ожидаются в средне- и южнотаежных темнохвойных и смешанных лесах.
Том 71 № 1, Январь-февраль 2010

Погода: от математики до политики

Цикл углерода.
Моделирование круговорота углерода, учитывающее поступление углекислого газа в атмосферу в результате промышленных выбросов, вырубок лесов, эрозии почв и поглощение его наземными и морскими экосистемами, помогает прогнозировать концентрацию СО2 в атмосфере на десятки лет вперед. Пространственная математическая модель помогает оценить вклад разных стран, в том числе России, в баланс этого парникового газа.
Том 70 № 6, Ноябрь-декабрь 2009

Когда в лесу меняются деревья

Предложена модель, позволяющая объяснить естественное видоизменение таежных лесов: замену лиственных деревьев на хвойные, и определить, на каком этапе существования леса стоит этих перемен ожидать. Полученные данные полезны при составлении долгосрочных прогнозов состояния лесного покрова и, учитывая высокую хозяйственную ценность хвойных лесов, помогают рассчитать доступность лесных массивов для их использования в экономических целях.
Том 70 № 6, Ноябрь-декабрь 2009

Климат формирует водный обмен растений – навсегда?

Устьице тополя волосистоплодного (Populus trichocarpa).
Глобальные изменения климата минувших геологических эпох заложили два основных направления эволюции трав, отличающихся между собой как по морфологической структуре, так и по физиологии: травы холодных равнин и травы жарких равнин. Весь комплекс признаков, сложившийся во время формирования растений обеих групп, представляет собой стабильные характеристики, не меняющиеся никогда и определяющие не только таксономическую принадлежность трав, но и распределение их ареалов на сегодняшний день.
Том 70 № 6, Ноябрь-декабрь 2009

Как учитывать животных, объединенных в группы

Почвенные животные часто образуют скопления. На снимке: коллемболы Ceratophysella, Hypogastrura и  Proisotoma
Как правило, живые организмы распределены в пространстве не равномерно, а группами – агрегациями. Для учета таких организмов неприменимы принципы традиционной статистики. Напротив, использование геостатистики, возникшей в середине ХХ века, позволяет не только грамотно собирать биологический полевой материал, выявлять размеры агрегаций живых существ и факторы природной среды, образованию этих агрегаций способствующие, но и оценивать биологические ресурсы, а также давать рекомендации в области охраны природы.
Том 70 № 6, Ноябрь-декабрь 2009

Население обрастаний в морях

Коррозия, ускоренная обрастанием.
Организмы-обрастатели, поселяющиеся на днищах кораблей, нефтяных платформах, подводных трубопроводах, сваях, причалах – это практически те же виды, что обитают на морском дне: ракообразные морские желуди и морские уточки, двустворчатые моллюски (мидии), гидроиды, мшанки, губки, асцидии, трубчатые многощетинковые черви, водоросли… Анализ особенностей видового состава и экологии обрастателей показал, что четкой границы между ними и сообществом морского дна не существует.
Том 70 № 6, Ноябрь-декабрь 2009

Изменчивая жизнь соленых озер

Соленые озера Керченского полуострова
Почти все озера Крыма – соленые, часто – пересоленные (гипергалинные ) и мелководные. Колебания погодных условий приводят к быстрому изменению глубины таких озер, концентрации солей в воде и, как следствие, к смене видового состава их обитателей и модификации потоков энергии, идущих через пищевые цепи. Изучение экосистем соленых озер и управление ими интересно как в научном, так и в хозяйственном аспекте.
Том 70 № 6, Ноябрь-декабрь 2009

Болезнь - тупик репродукции или улица с двусторонним движением?

Обычно у больного животного шансы оставить потомство крайне малы. У него снижается социальный статус, ухудшается внешний вид, даже сам запах нездорового существа неприятен его сородичам. Однако из этого, казалось бы, универсального правила есть ряд исключений, когда запах зараженного самца начинает привлекать самок, его половое поведение оптимизируется, а зачатые им эмбрионы получают некое преимущество перед другими - за счет гормональной поддержки будущей матери.
Том 70 № 5, Сентябрь-октябрь 2009

Дарвин и смысл биологии

Для биологии 2009 год - дважды юбилейный. Оба юбилея, отмечаемых в этом году биологами всего мира, связаны с именем Чарльза Дарвина - создателя эволюционной теории.
Том 70 № 5, Сентябрь-октябрь 2009

Происхождение и эволюция человека

В своем главном труде "О происхождении видов" Дарвин обошел стороной вопрос о происхождении человека, лишь намекнув, что его теория прольет свет на эту проблему. Данная статья представляет собой краткий обзор новейших достижений палеоантропологии, генетики и эволюционной психологии - трех направлений, которые сегодня вносят наибольший вклад в развитие представлений об эволюции человека.
Том 70 № 5, Сентябрь-октябрь 2009

Всегда ли возможна постепенная эволюция сложных признаков?

Проблема эволюции сложных органов, таких как глаза, издавна привлекала внимание биологов. На этом рисунке показаны ключевые этапы усложнения глаз у моллюсков.
Эволюция живых существ в целом имеет приспособительный характер. Формирование приспособительных признаков происходит только под действием естественного отбора. Однако для того чтобы отбор смог заметить, подхватить и развить новый зарождающийся признак, необходимо, чтобы признак этот достиг некой «видимой» для отбора величины, так называемого минимального селектируемого значения.
Том 70 № 5, Сентябрь-октябрь 2009

Критика эпигенетической теории эволюции

В статье анализируются представления сторонников эпигенетической теории эволюции. Отмечается расхождение между ЭТЭ и «синтетической теорией эволюции» по базовым положениям. Несмотря на некоторые спорные утверждения, ЭТЭ является перспективной теорией, которая представляет собой «русскую версию» Evo-Devo.
Том 70 № 5, Сентябрь-октябрь 2009

Эволюция моллюсков в неогеновых морях-озерах Паратетиса

Изучена эволюция моллюсков в разнообразных морских, полуморских и солоноватоводных бассейнах, существовавших в течение последних 30 млн лет на территории Южной и Восточной Европы. Периодическая изоляция этих бассейнов вела к обеднению экосистем и ослаблению конкуренции, что создавало предпосылки для роста изменчивости моллюсков и быстрых эволюционных преобразований.
Том 70 № 5, Сентябрь-октябрь 2009

Возможности и ограничения современных методов филогенетики

Современная биологическая систематика пытается решить одновременно две задачи: создать удобную классификацию живых существ и реконструировать пути их эволюции.
В задачи систематики и филогенетики входит определение и разграничение видов, восстановление истории их возникновения, прояснение эволюционных взаимоотношений между таксонами разных рангов. Каждый из современных методов – классический морфологический анализ, кариосистематика , молекулярно-генетический подход – решает эти задачи с большей или меньшей успешностью. Ограничения у разных методов разные, поэтому комплексный подхода значительно повышает надежность выводов.
Том 70 № 5, Сентябрь-октябрь 2009

Паразитическая бактерия продлевает жизнь своим хозяевам

Яйцо наездника <i>Trichogramma kaykai</i> с множеством бактерий <i>Wolbachia</i> (ярко окрашенные точки). Вольбахии концентрируются в удлиненном кончике яйца, из которого впоследствии разовьются органы размножения наездника. Бактерии попадут в репродуктивные органы, затем — в яйцеклетки, обеспечив себе гарантированный переход в следующее поколение насекомых-хозяев.
Бактерия Wolbachia, живущая в клетках многих видов насекомых и наследующаяся по материнской линии, использует разнообразные методы воздействия на своих хозяев, что помогает ей распространяться. Влияние вольбахии не всегда бывает вредным для хозяина: как показали эксперименты, вольбахия может продлевать жизнь дрозофилам, развивающимся в условиях температурного стресса.
Том 70 № 4, июль-август 2009

Цена конфликта в болезни и в здравии

Общественная жизнь многих грызунов полна жестоких конфликтов и безжалостной борьбы за власть.
На примере поведения мышей показано, как болезненное недомогание, вызванное инъекцией бактериального токсина, изменяет энергетические затраты на борьбу за место в общественной иерархии. Оказалось, что приболевшие доминирующие особи тратят больше своей энергии на каждый конфликтный акт, чем подчиненные – даже при уже сложившихся иерархических отношениях.
следующая >>

ПОСЛЕДНИЕ ВЫПУСКИ     IN ENGLISH

ПОИСК  

 

ПОПУЛЯРНЫЕ СИНОПСИСЫ

Том 71 № 1, Январь-февраль 2010
Согласованное изменение признаков организма
Согласованные изменения признаков особей происходят вследствие влияния общих причин (например, из-за мутаций плейотропных генов). Так как на изменения каждого из таких признаков кроме общих причин воздействуют еще собственные специфические причины, статистические методы исследования не всегда позволяют однозначно оценить влияние общих причин. Однако если предположить, что специфические причины фиксированы, то координированные изменения признаков можно выразить линией – при наличии единственной общей причины этих изменений, или поверхностью в пространстве признаков – в случае, когда общих причин несколько.
Том 71 № 1, Январь-февраль 2010
Как оценить потенциал роста популяции?
Матричные модели динамики популяций с дискретной структурой стали традиционным инструментом в демографии растений и животных, чему способствовало развитие соответствующего математического аппарата и рынка систем математического обеспечения компьютеров («софтвера»). Такие системы облегчают построение модели в режиме человеко-машинного диалога, но оставляют «за кадром» вопросы адекватности применяемых методов сути решаемой задачи. Предложен метод настройки («калибровки») матричных моделей по данным наблюдений, который избавлен от произвола «настройщика» и созвучен идее адаптации вида к среде обитания. В результате мера адаптации получает объективную количественную оценку.
Том 71 № 1, Январь-февраль 2010
Мешают ли хищники друг другу?
Поедание одних живых существ другими, как то ни печально, является одним из основных типов межпопуляционных взаимоотношений. Скорость потребления хищниками своих жертв (так называемая трофическая функция) зависит как от количества доступных жертв, так и от численности и равномерности распределения в пространстве хищников. Лабораторные эксперименты по питанию коловраток водорослями помогли подобрать значения параметров в трех математических моделях трофической функции и оценить адекватность каждой из них.


МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМАМ

Биогеография

Ботаника

Генетика

Геоботаника

Зоология

Методология

Микробиология

Моделирование

Молекулярная биология

Палеонтология

Протистология

Систематика

Теория эволюции

Физиология

Филогенетика

Цитология

Экология

Эмбриология

Энтомология

Этология


 
 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия