Разработан аналитический метод оценки гидродинамических сил, развиваемых плоским жестким крылом конечного удлинения. Крыло совершает колебания в невязкой бесконечной среде. Амплитуды колебаний достаточно велики. Положение оси вращения и фазовый сдвиг между линейными и угловыми колебаниями произвольны. Проведены оценки пропульсивных характеристик прямоугольного крыла, моделирующего хвостовую лопасть дельфина, при постоянной скорости его плавания. Показано, что КПД такого крыла имеет максимум при положении оси вращения вблизи задней кромки крыла и близок к 70%. Результаты расчёта согласуются с экспериментальными данными по оценке положения оси вращения лопасти в крейсерском режиме движения и позволяют говорить об использовании дельфином в данном случае наивыгоднейшей кинематики. Показано также что положение максимумов индуктивного сопротивления и характер кривых коэффициента тяги зависят от положения оси вращения крыла. Получены аналогичные ориентировочные данные для режима разгона. Показано, что общий характер кривых позволяет выявить тенденции изменения пропульсивных сил крыла при переходе к ускоренному режиму набегающего потока, заключающиеся прежде всего в значительном увеличении тяги.

Колониальное гнездование приносит выгоду сообществу при определенной пороговой плотности заселения. Отклонения в формировании колонии, вызванные неблагоприятными погодными условиями, можно исследовать как модель с экспериментальным варьированием некоторых параметров: синхронность заселения, изменение сроков откладки яиц. Анализ хода заселения колонии и результатов репродуктивных усилий всей колонии в разных погодных условиях, проведенный на озерной чайке, выявил несколько ключевых моментов формирования защитных свойств колоний при гнездовании. Показано, что наличие разных индивидуальных программ заселения в колонии чаек способствует (в норме) увеличению репродуктивного успеха всей колонии.

Ученые прояснили один из способов, с помощью которого хищник выбирает свою жертву. Одним из важных составляющих определения жертвы является ее необычный запах. Запах любого животного зависит и от микрофлоры, которая в свою очередь зависит от физиологического состояния ее носителя. Оказывается, что борзые собаки, которые рассматриваются как модельный объект, с высочайшей точностью определяют больных животных и выбирают их в качестве жертвы. Пойманные борзыми зайцы, в отличие от отстрелянных охотниками, отличались большим разнообразием и числом бактерий в мазках со слизистой носа. Запах этих бактерий в лабораторной культуре привлекал внимание борзых, подобно запаху жертвы.

Построена индивидуально-ориентированная, с учетом судьбы отдельных индивидуумов, модель сезонной динамики численности популяции Daphnia longispina. В модели учтены параметры двух типов хищников (рыбы и беспозвоночного), смена поведения дафний при увеличении пресса хищников, успешность встречи полового партнера, некоторые факторы внешней среды (температура, время суток). Модель показала убедительное сходство с динамикой численности реальной популяции Daphnia longispina в озере-питомнике, исследуемой в качестве эталона. Проведены вычислительные эксперименты для выявления роли восприятия запаховых маркеров, а именно, реакция на хищника и полового партнера, в поддержании численности популяции дафний. Показано, что наличие поведенческих реакций защиты от хищника и поиск полового партнера, которые запускаются запаховыми метками, является механизмом поддержания устойчивой сезонной и многолетней динамики численности популяций.

В статье дается обзор глобальных угроз экосистемам коралловых рифов. Констатируется факт деградации коралловых рифов Мирового океана. В числе наиболее явных негативных причин угнетения коралловых экосистем рассматривается повышение температуры вод. Кораллы приспособлены к довольно узкому диапазону температур, поэтому при повышении температуры возникает каскад негативных реакций (сброс симбиотических водорослей, токсическое повышение дозы кислорода, повышение активности патогенных организмов), с которыми кораллы не могут справиться. Среди прочих факторов повышение концентрации атмосферного углекислого газа, антропогенное загрязнение вод в мелководных районах распространения коралловых рифов, промысловое изъятие определенных групп морских организмов. Любое вмешательство, приводящее к снижению устойчивости экосистем коралловых рифов, приводит к гибели или замещению кораллов другими организмами. Это происходит из-за снижения способности кораллов с известковым скелетом к восстановлению по причине изменения глобальных показателей вод Мирового океана – температурного режима и ионно-обменного баланса.

Сопредседатель оргкомитета второй Международной конференции "Современные проблемы биологической эволюции" Алексей Сергеевич Северцов рассказывает об итогах встречи.

В статье обсуждаются условия использования модельных объектов в исследованиях микроэволюции и возможности распространения выводов на другие группы живых существ. На примере явления «пучков видов» (species flocks) африканских рыб демонстрируются различные аспекты механизмов микроэволюции в условиях симпатрии. Показано, что сходный результат - подразделение единого вида на различающиеся формы - совершенно не обязательно может служить гарантией сходных механизмов его достижения в разных «пучках видов». Поэтому модельный объект необходимо выбирать, опираясь на общность механизмов дивергенции, а не по факту сходства микроэволюционной ситауции.

Отряды и другие макротаксоны настоящих птиц на современном этапе настолько хорошо различаются морфологически, что сложно представить последовательные структурные преобразования в эволюции этой группы. Можно обнаруживать родственные связи между таксонами, но довольно затруднительно восстановить собственно ход эволюционных событий. За последнее время обнаружено много ископаемых остатков птиц, что дает хорошие шансы на описание переходных групп и позволяет сделать детальный анализ эволюции птиц в кайнозое. Ископаемые птицы оказались весьма причудливы: как в плохо собранной мозаике, в одной птице сочетаются признаки нескольких групп современных птиц. Таким образом, предковая фауна представлена целым спектром таксонов, которые демонстрируют не просто промежуточные (усредненные) признаки, а мозаичное сочетание примитивных и продвинутых признаков. В статье на примере Galloanseres (гусеобразные + курообразные) показана морфологическая мозаичность предковых таксонов и предложено объяснение ее возникновения в ходе эволюции крупных групп птиц.

Каким образом достигается слаженность коллективного труда у социальных насекомых? Как животные обучаются и передают информацию? Есть ли традиции и «культура» у животных? Бытует мнение, что социальные насекомые весьма интеллектуальны. А может быть их интеллектуальные достижения результат коллективного разума, где каждый индивидуум запрограммирован выполнять лишь самые простые действия? В статье известного этолога Жанны Резниковой из Новосибирска раскрываются некоторые тайны формирования и эволюции сложных форм поведения животных.

Исследование эволюционного происхождения возбудителя опасной болезни человека – чумы – оказалось чрезвычайно интересным не только для эпидемиологии и медицины, но и для теоретической биологии. На примере бактерии ученым открылся детальный и пошаговый сценарий перехода вида в новую экологическую нишу и адаптивную зону. Последнее и есть собственно тот гигантский шаг, что в теоретической биологии обозначает начальные этапы макроэволюции. Представляется, что чумная палочка (Yersinia pestis) произошла от бактерии Y. pseudotuberculosis из семейства энтеробактерий, вызывающей кишечные заболевания у животных и человека. Это холодолюбивая энтеробактерия способна обитать в свободном состоянии в окружающей среде. Чумная палочка преодолела барьеры адаптивной зоны предка и проникла в кровь теплокровных животных, став облигатным (постоянным) паразитом.