Одно из перспективных направлений палеонтологии – экспериментальные исследования современных аналогов изучаемых палеонтологами процессов. Ученые проследили особенности роста биопленок нитчатой цианобактерии Oscillatoria terebriformis как аналог сообществ, результатом жизнедеятельности которых являются ископаемые строматолиты. Авторы рассматривают рост и развитие культуры в терминах морфогенеза целостного организма и пытаются определить роль различных механизмов в координации жизнедеятельности и формообразования сообщества цианобактерий. В данной статье исследовали элетрофизиологическую активность сообщества в разных режимах функционирования сообщества – ненарушенная пленка, процесс восстановления нарушения целостности пленки. Показано формирование определенных структур в ходе роста биопленки, которые аналогичны рисунку микрорельефа слоев некоторых ископаемых строматолитов.

Про то, что анабасы и другие рыбы-ползуны время от времени выбираются на сушу и куда-то ползают, известно уже более 200 лет. С самого начала описания этого необычного для рыб поведения сопровождались как реальными наблюдениями, так и пересказами всевозможных баек. Это неудивительно для литературы XVIII века, но несколько странно для научных работ начала третьего тысячелетия. Современные публикации о ползунах по-прежнему содержат большое количество непроверенных и ни на чём, кроме догадок, не основанных утверждений. Одно из самых стойких – наземные перемещения ползунов являются латеральными нерестовыми миграциями. Так ли это на самом деле? Как представляется, разобраться в этом мог бы помочь метапопуляционный подход.

На основе изучения популяций малолетних растений центра Русской равнины показана их феноменальная пластичность и способность переходить к цветению и плодоношению при минимальном пороговом размере (биомассе) их тела, мало отличающемся от массы одного семени.

Наследование приобретенных признаков в рамках дарвиновского механизма естественного отбора имеет теоретическое обоснование благодаря концепции генетической ассимиляции. В настоящей статье проведено моделирование основных эффектов взаимодействия между обучением (в качестве приобретенного признака) и эволюцией. Эти эффекты таковы: 1) Генетическая ассимиляция приобретаемых в результате индивидуального обучения навыков в течение ряда поколений эволюционного процесса. За счет генетической ассимиляции приобретаемые индивидуально навыки становятся наследуемыми; 2) Эффект экранирования, который приводит к тому, что сильное обучение тормозит эволюционный поиск оптимального генотипа, так как оно увеличивает шансы нахождения хорошего фенотипа независимо от генотипа особи; 3) Эффект нагрузки на обучение, который приводит к уменьшению приспособленности особи таким образом, что это уменьшение тем больше, чем больше было изменение фенотипа в процессе обучения. Наличие нагрузки на обучение может приводить к ускорению эволюционной оптимизации.

В статье изложена концепция формирования морфотипа цветковых растений в процессе исторического развития. В отличие от традиционного поиска гомологичных признаков среди родственных и предковых форм, авторы решили пойти альтернативным путем. Для этого задались вопросами о том, на каком экологическом фоне началось формирование цветковых и какие эволюционные процессы направили ход морфологических изменений. Авторы применили морфофункциональный подход к построению этапов формирования морфотипа цветковых на основе анализа конвергентных конструктивных решений.

Изучение опыления широко распространенного и часто встречающегося вида растений вероники дубравной – хороший пример трудностей, которые возникают при изучении связей энтомофильных (насекомоопыляемых) растений c антофильными (посещающими цветки) насекомыми. Несмотря на обширную литературу, действительно оригинальных работ немного, причем авторы могут приходить к противоположным выводам об относительной роли одиночных пчёл и мух-журчалок в опылении этого вида. Состав посетителей вероники дубравной весьма изменчив, что затрудняет его изучение и снижает значение кратковременных наблюдений. Интересно, что по нашим данным более половины посещений цветков этого вида совершаются не опылителями, а нектарными или пыльцевыми ворами.

Российские ученые применили моделирование, основанное на идее фазовых переходов в физических системах, для описания развития пандемии коронавируса в 2020 г. Анализировали распространение и характер динамики заболеваемости в разных по климату и предпринимаемым карантинным мерам странах и на планете в целом. Моделирование выявило пороговый характер развития эпидемии, а также показало значительное влияние предпринимаемых в стране карантинных мер на рост заболеваемости.

Моделирование и прогнозирование динамики численности популяций часто включает анализ многих факторов, что затрудняет реальное их применение. В настоящей работе предпринята попытка построения минималистских моделей динамики численности насекомых, использующих только данные по плотности изучаемого вида без точного знания характеристик регулирующих и модифицирующих факторов. Для моделирования такого критического явления, как вспышка массового размножения насекомых, мы используем два подхода – описание экологических процессов как аналогов фазовых переходов в физических системах и как аналогов экономических процессов, в которых текущее состояние системы зависит от ее прошлых состояний.

В популяциях Хабаровского края, Якутии и Томской области сибирского шелкопряда, вредителя хвойных пород деревьев, выявлен высокий уровень встречаемости внутриклеточного симбионта-паразита вольбахии. В некоторых выборках из Томской области все изученные образцы содержали бактерию. ДНК-анализ определил наличие двух гаплотипов симбионтов в некоторых популяциях в выборках разных лет, однако никогда совместно в одной популяции в один и тот же год. Выявленные гаплотипы вольбахии близкородственны и встречаются у других чешуекрылых. Предстоит выяснить, влияет ли столь широко распространенное присутствие вольбахии на приспособленность сибирского шелкопряда.

Представленная работа является продолжением исследований динамики послепожарной сукцессии биоценозов лесной зоны России на примере зарастания кустарничками (брусникой и черникой) на основе многолетних полевых наблюдений и математического моделирования. В качестве модели наблюдаемой динамики предложена дискретная марковская цепь из четырех состояний: отсутствие двух видов на площадке, присутствие только брусники, присутствие только черники, совместное присутствие видов. Настоящее исследование проведено на площадках сухого сосняка-зеленомошника. Исследование модели, построенной на основании полевых данных, показало, что стационарное состояние распределений в данном биоценозе достигается, когда 15.2% площадок будет занято только брусникой, 29.1% – только черникой, на 44.4% площадок будут присутствовать оба вида, а 11.3% площадок будут существовать без кустарничков. Время достижения стационарного состояния в сухом сосняке-зеленомошнике почти в 3 раза превышает аналогичный период, рассчитанный авторами ранее для сырого сосняка чернично-бруснично-долгомошного, и составляет 140 лет.