Проведены полевые исследования СО₂- газообмена в тундрах о-ва Вайгач. В наблюдаемый сезон (лето 2013 г.) дыхание экосистемы - выделение в атмосферу углекислого газа – преобладало над поглощением (продукция биомассы). Такой баланс СО₂, по-видимому, связан с засушливыми и необычно теплыми погодными условиями лета 2013 г. С использованием измерений этого и прошлых исследований, автор вычислил модельные уравнения для отражения взаимосвязи основных экологических факторов и потоков СО₂ в тундре. Показано, что необычайно теплые и засушливые сезоны могут изменять углеродный баланс тундр в сторону увеличения выделения СО₂.

Продолжение статьи из предыдущего номера «Журнала общей биологии» о судьбе подвида в систематике. Выделение подвида в современных условиях обосновывается не только морфологическими критериями, но и генетическими. Это существенно унифицирует применимость категории подвида, однако, как показывают детальные исследования внутривидовой изменчивости, вовсе не отражает сложность структуры вида и процессов, происходящих на внутривидовом уровне. На примере «больших прудовиков» (Limnaea stagnalis s. lato) Палеарктики предлагаются принципы микросистематики. Система сохраняет иерархичность, свойственную надвидовым таксономическим категориям, в то же время отражая морфологическую и генетическую изменчивость вида.

Экосистема представляет собой сеть связей живых организмов, где все связаны со всеми. Изучение регуляторных механизмов сопряжено с поиском ключевых звеньев (регуляторов) экосистемы. Наличие таких узловых популяций и их численность в идеале позволяет прогнозировать состояние системы. В статье рассматриваются разные методы оценки регуляторов экосистемы в трофической сети и способы оценки их воздействия на экосистему. Показано, что существует два основных типа регуляции – «сверху» (хищник) и «снизу» (ресурс). Как правило, методы учитывают влияние на экосистему только одного из этих типов регуляторов. Иной взгляд на оценку трофической регуляции предлагает подход, учитывающий воздействие и хищника, и ресурса. Методы, основанные на разных подходах, существенно отличаются как в экспериментальной части исследований, так и по оцениваемым параметрам. Представляется перспективным их совместное использование для оценки механизмов регулирующих численность популяций в различных экосистемах.

Эволюционные пути, приводящие к формированию цветка с одним просто устроенным пестиком, могут быть разные. Либо это сокращение исходно многочисленных пестиков до одного, либо упрощение изначально сложно устроенного пестика. Согласно своему происхождению внешне сходные просто устроенные пестики описываются с помощью разных наукообразных терминов – как мономерный гинецей и псевдомономерный гинецей («псевдо», поскольку гинецей проходит через стадию срастания пестиков друг с другом). Для разрешения проблемы различения между собой этих типов строения женской сферы цветка (=гинецея) задействованы классические и современные методы исследования морфологии структур: сравнительная анатомия, изучение морфогенеза, молекулярно-генетический подход. Перспективны также исследования эволюционных запретов некоторых преобразований. Однако однозначного решения пока нет. Сложности носят не только биологический характер, но и отчасти терминологический. Жестко привязывая термины к явлениям (структурам), исследователи ограничивают развитие понимания биологического явления (структуры) как такового.

В статье О.В. Паюшиной из Института биологии развития им. Н.К. Кольцова сделан обзор современных представлений о локализации мезенхимных стромальных клеток (МСК) в организме, механизмах участия этих клеток в регенерационных и кроветворных процессах. МСК присутствуют в большинстве органов и тканей взрослого организма. Свойства и стимуляция дифференцировки МСК определяются их микроокружением (клетки тканей, вещества матрикса, сигнальные молекулы). При различных патологических состояниях организма, при повреждениях или возникновении опухоли встречаемость МСК в крови увеличивается - клетки мигрируют в проблемную зону. Регенерирующий эффект достигается различными механизмами. МСК способны дифференцироваться в клетки поврежденной ткани (хрящевая, костная ткани, клетки миокарда, печени и проч.). Другой механизм репарации реализуется благодаря воздействию МСК на иммунную систему.

Вид, как правило, довольно сложно структурированное образование, а не совокупность однородных живых существ. Даже на первый взгляд животные разных подвидов зачастую очень сильно различаются. Однако более профессиональный анализ структуры вида натыкается на ряд пока нерешенных спорных вопросов. Первая часть представленной статьи посвящена истории и судьбе подвида как таксономической категории вплоть до современности. Появление этого понятия в научных трудах в конце XVIII столетия не сразу привело к широкому его использованию в таксономических работах. С другой стороны, довольно интенсивное применение категории подвида на практике в разные времена сопряжено с различным биологическим содержанием этого понятия.

На примере фитопаразитических клещей рассматривается морфологическая и экологическая изменчивость специализированной группы животных. Эволюцию надсемейства ограничивают очевидные факторы: узкая специализация фитопаразитов, паразитический образ жизни как таковой и исключительно малый размер животных. При выраженном морфологическом единообразии четырехногих клещей наблюдается способность к изменению организации, связанная с адаптацией к смене хозяев, способу взаимодействия с растением (открыто либо скрытоживущие). Пластичность организации обеспечивается ограниченным набором механизмов, таких как реверсии признаков и параллелизмы, а также и модификациями имеющихся структур. В настоящее время наблюдается активная эволюция группы, несмотря на то, что четырехногие клещи - древняя высокоспециализированная паразитическая группа.

Исследования поведения сопряжены с освоением огромного понятийного аппарата и описанием объяснительных концепций. Экспериментальная биология в содружестве с глубокой теоретической основой помогает продвинуться в понимании одного из самых загадочных свойств живых существ – поведения. Сложная система наследуемости, многокомпонентность даже элементарного поведенческого акта, неоднозначность определения сравниваемых признаков делают задачу выяснения адаптивности поведения чрезвычайно трудоемкой. На примере исследований поведения рыб проводится анализ связи индивидуальных различий в поведении и адаптивной стратегии популяции. Рассматриваются механизмы происхождения различий в ходе индивидуального развития. Благодаря наличию индивидуальной изменчивости и коррелятивным эффектам возникающим на разных уровнях (генетическом, физиологическом, морфологическом) в ходе онтогенеза индивидуума популяция может обеспечивать экологическую пластичность по отношению к хищникам, способам добывания пищи и стратегиям размножения.

Выделение углекислого газа почвами (дыхание почв) является одним из интегрированных показателей активности и экологического здоровья биоценоза. Техногенное загрязнение приводит к значительному снижению продуктивности экосистем и даже к полной их деградации – появлению так называемых техногенных пустошей. Специалисты-почвоведы в течение многих лет изучают процессы деградации и восстановления почв в зонах интенсивной промышленной нагрузки – гигантов горно-металлургической промышленности. Оригинальный метод оценки разных составляющих почвенного дыхания – дыхания корней растений и дыхания микроорганизмов позволяет выявить тонкие механизмы негативного воздействия загрязнений и определить рациональные способы восстановления почв. Дыхание почв активизируется по мере удаления от загрязняющего объекта и связано с повышением массы мелких корней у растений и увеличением количества биогенных элементов - азота и углерода.