Ученые исследовали травяные сообщества Кавказского государственного биосферного заповедника с целью выявить связи организации растительных сообществ с видовым разнообразием. В качестве нулевой гипотезы было принято, что сообщества благоприятных и суровых метообитаний организованы разным способом: в формировании и функционировании первых более значимы конкурентные отношения между видами, в последних – абиотические факторы. Для проверки этого утверждения сообщества сравнивали по различным параметрам, связанным с биомассой (продуктивностью) и отражающим степень доминирования наиболее многочисленных видов в ценозе. Данные показали, что степень доминирования, оцененная как отношение биомассы растений вида-доминанта к общей биомассе, почти не связана с ни с условиями среды, ни с видовым богатством. Участки с суровыми условиями в большей степени изменчивы по структуре сообществ, в то время как сообщества благоприятных местообитаний более выравнены.

Клеточная терапия с использованием мезенхимных стромальных клеток (МСК) является перспективным подходом к восстановлению скелетных мышц после травм и заболеваний. МСК, исходно присутствующие в мышце или приходящие в нее из костного мозга в ответ на повреждение, вырабатывают различные регуляторные молекулы, которые благотворно влияют на выживание, размножение и дифференцировку клеток, усиливают рост кровеносных сосудов, оказывают противовоспалительное и антифибротическое действие. Способность к продукции разнообразных факторов, воздействующих на все стадии репаративного процесса, позволяет использовать МСК для ускорения регенерации, что было неоднократно показано на различных экспериментальных моделях повреждения мышц. Эффект МСК может быть усилен путем совершенствования способов доставки клеток в ткань и улучшения их выживаемости; кроме того, секреторный профиль клеток может быть изменен в необходимом направлении путем воздействия различных физических или химических стимулов либо с помощью генетической модификации. Новым направлением регенеративной медицины становится использование продуцируемых МСК внеклеточных везикул и содержащихся в них регуляторных молекул, прежде всего микроРНК. Активацию регенеративного потенциала МСК можно рассматривать как инструмент тканевой инженерии in vivo, стимулирующий восстановление тканей за счет внутренних резервов.

Существование видов и сохранение сходства особей одного вида в поколениях хорошо объяснено для скрещивающихся организмов в рамках биологической концепции вида, которую преподают в школах. Но это объяснение не является общим, так как не подходит для бесполых организмов. Общий механизм, объясняющий существование видов независимо от типа скрещивания, можно построить на эффектах генетического дрейфа, которые описывает теория нейтральности и теория коалесценции. Этот механизм поддержания сходства особей одного вида во времени я называю генетическим обновлением. Изложение в статье построено таким образом, чтобы можно было понять суть механизма без глубокого погружения в эти теории.

Проведено сравнение жизнедеятельности (роста, пульсации и перемещения гидроплазмы) колониального гидроида Dynamena pumila в морской воде при различной температуре: 10, 15, 20, 25, 28°С. Выращенные в лаборатории колонии гидроида помещали в кюветы, воду в которых постепенно нагревали. Регистрацию показателей жизнедеятельности производили методом микровидеосъёмки. Анализ видеозаписей проводился по первичным показателям – изменению величины просвета пульсирующих столона и побега гидроида, величине ростового продольного смещения и скорости движения внутриполостной жидкости. На основе первичных показателей вычисляли множество производных показателей жизнедеятельности. В диапазоне температур от 10 до 20°С в колонии наиболее активны пульсации, перемещения пищевых частиц и прирост. Дальнейшее нагревание дестабилизирует работу распределительной системы. Столоны реагируют на нагревание сильнее, чем побеги. При 28°С пульсации ценосарка столона становятся неустойчивыми, снижается прирост, а перемещения гидроплазмы ослабевают. Согласно данным о пульсациях тела, верхним температурным пределом нормальной жизнедеятельности колоний D. pumila является температура в пределах 25–28°С.

Статья посвящена вопросам гибридизации чужеродных видов растений на занимаемых ими новых территориях. На основании наличия промежуточных морфологических признаков было сделано предположение о возникновении гибридов между североамериканскими золотарниками, натурализовавшимися в России, и аборигенным золотарником обыкновенным. Большинство образцов с промежуточными признаками, действительно, оказались гибридами по результатам экспериментальных и молекулярно-генетических исследований.

Ранее было показано, что повышение холодоустойчивости растений под влиянием продолжительного постоянного действия низких положительных температур связано с синтезом белков de novo . В работе с помощью ингибиторов белкового синтеза установлено, что повышение холодоустойчивости растений под влиянием кратковременных ежесуточных понижений температуры (ДРОП-воздействий) также происходит с участием белоксинтезирующей системы, но при этом адаптивный потенциал растений представлен широким спектром защитно-приспособительных реакций, которые связаны не только с молекулярно-генетическими, но и с физиологическими и биохимическими механизмами.

Книга В.С. Ивлева «Экспериментальная экология питания рыб», вышедшая более полувека назад, оказала огромное влияние на развитие трофологии (наука о питании и пищевых отношениях) не только при изучении рыб, но и других гетеротрофных организмов. При внимательном прочтении в ней, кроме основ трофологии, можно обнаружить результаты и идеи, связанные с влиянием гетерогенности среды (физическая гетерогенность, неоднородное размещение организмов) на биологические взаимодействия в экосистемах. Не получившие должного внимания сразу после выхода книги, эти идеи стимулировали экспериментальные и теоретические исследования в современной экологии. Экологи, эволюционисты, специалисты по охране редких и исчезающих видов хорошо усвоили, что гетерогенность среды разного масштаба влияет на поведение, биологические взаимодействия, на динамику численности популяций. Все это крайне важно при изучении биологического разнообразия, потоков вещества и энергии в экосистемах, структуры и функционирования сообществ организмов.

Статья посвящена жизни в гиперсоленых водоемах, которые относятся к одним из наиболее экстремальных местообитаний планеты. Рассмотрены основные особенности существования экосистем в столь суровых условиях. Сделана попытка объяснить, как в такой негостеприимной среде могут существовать высокопродуктивные сообщества организмов.

Трофическая функция используется в любой модели системы хищник – жертва, определяя зависимость скорости потребления жертв хищником от размеров популяций взаимодействующих видов. Роже Ардити и Лев Гинзбург обратили внимание на принципиальную невозможность описания динамики природных трофических систем при помощи классических трофических функций, зависящих лишь от численности жертв, и заявили о необходимости ревизии теоретических моделей на основе использования трофической функции, аргументом которой является отношение численности жертв к численности хищников. Их работа стимулировала весьма плодотворную дискуссию в научной литературе о причинах взаимной интерференции хищников, проявляющейся как зависимость индивидуального рациона хищников от размера их популяции, о необходимости и способах включения эффекта интерференции в модели динамики популяций, связанных трофическими отношениями. Промежуточные итоги этой продолжающейся и сегодня дискуссии Ардити и Гинзбург подвели в своей книге, опубликованной в 2012 году. Мы представляем аналитический обзор работ, как сторонников, так и противников модели Ардити – Гинзбурга, и приводим результаты собственных исследований механизмов возникновения интерференции в непрерывных и индивидуально ориентированных пространственных моделях системы хищник – жертва.

Ранее было показано, что насыщение вод биогенными веществами за счет колониальных поселений водных и околоводных птиц приводит к увеличению обилия определенных типов фитопланктона и количества веслоногих ракообразных. Именно эти группы организмов характеризуются высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), передачу которых по трофическим сетям отслеживают исследователи. В настоящей работе сделана попытка определить влияние других сопутствующих факторов на процессы продуцирования и передачи ПНЖК в условиях околоводных поселений птиц. Оказалось, что к снижению обилия веслоногих ракообразных приводит увеличение степени зарастания, уменьшение количества атмосферных осадков, способствующих смыву продуктов жизнедеятельности колонии в воду и уровенный режим.