Рис. 1. Криптическая и апосематическая окраска. Слева зеленый древесный клоп, сливающийся с окружающей средой. Справа клоп-солдатик, предупреждающий хищников о своей несъедобности.
Трудный путь от камуфляжа к боевой раскраске: математический подход
Среди животных, имеющих надежные средства защиты (сильнодействующие яды, горький вкус, зловонные вещества, острые шипы), принято предупреждать хищников о своей несъедобности. Выгодно это обеим сторонам: первые не желали бы быть ошибочно съеденными (или хотя бы поврежденными), а в планы вторых не входит наглотаться всякой гадости. Вполне естественно, что в процессе эволюции ядовитые и несъедобные животные приобрели предупреждающую окраску – яркую, часто пёструю, – демонстрирующую, что трогать их нельзя. Однако не вполне очевидным представляется момент зарождения и распространения предупреждающей окраски, потому что самые первые, еще малочисленные, броские особи подвергаются максимальному риску – хищник уже хорошо видит этих животных, но еще не осведомлен об их несъедобности. А посему может случайно их истребить, так и не дав распространиться в популяции жертв спасительному яркому качеству. Иными словами, на ранних этапах эволюционного перехода от защитной (криптической) окраски к броской «предупреждающей» (апосематической) животные должны сталкиваться с проблемой временного снижения приспособленности – преодолевать порог отрицательного отбора. Имитационная математическая модель, учитывающая такие параметры, как цена несъедобности, цена предупреждающей окраски, цена комбинированной окраски, цена атаки хищника, вероятности обнаружения хищником жертв с различной окраской, скорость обучения и длительность памяти хищника – позволяет представить развитие эволюционных процессов становления предупреждающей окраски.



Самец озерной лягушки с раздутыми резонаторами. C сайта http://herpeto-volga.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=58&Itemid=60.
Почему в «теплой обстановке» некоторые лягушки замедляют развитие?
У популяции озерных лягушек, проживающей в теплом водоеме-отстойнике Нижнетагильского металлургического комбината, найдена новая адаптация: ежегодное формирование многочисленной группы зимующих головастиков. Во-первых, стратегия самой этой группы во многом выигрышна для ее представителей: лягушки из таких головастиков вырастают крупные да плодовитые. Во-вторых, расхождение разных групп одного поколения во времени снижает конкуренцию между особями, позволяет эффективнее использовать продукцию водоема и в результате приводит к повышению общей численности популяции.




Модельные организмы, полученные в программе <i>EvoDevo</i>
Процессы самоорганизации в онтогенезе многоклеточных: опыт имитационного моделирования
Разработана компьютерная программа «EvoDevo», позволяющая моделировать процесс самосборки упорядоченных структур из множества делящихся клеток. В программу заложен основной принцип онтогенеза многоклеточных: сложный организм возникает в результате согласованного поведения индивидуальных модулей (клеток), изначально имеющих одну и ту же «программу поведения», закодированную в геноме. В развитии модельных «организмов» выявлены свойства, характерные для реальных онтогенезов: стохастичность, присущая онтогенезу «по умолчанию»; необходимость стабилизирующих адаптации, основанных на отрицательных обратных связях; определяемая наличием таких адаптации эквифинальность (помехоустойчивость) онтогенеза; способность онтогенеза при сильных нарушениях генерировать новые морфологические структуры; канализированность эволюционных преобразований онтогенеза; низкая пенетрантность многих вновь возникающих мутаций и др. По-видимому, эти свойства являются следствиями заложенного в программу базового принципа.

Рис. 1. Река Сок
Экология для статистики – целина или пустыня?
Многочисленные статистические методы более или менее успешно используются в экологических исследованиях при анализе изменений пространственной структуры сообществ. Эти методы позволяют сравнивать эмпирические данные с «нулевыми гипотезами», постулирующими отсутствие связи между изучаемыми переменными. Это необходимо для того, чтобы ответить на главный вопрос, мучающий любого исследователя: «А не случайность ли полученный результат?» Однако адекватность даже современных статистических заключений сильно зависит от массы факторов, которые необходимо учитывать при каждом исследовании. К этим факторам можно отнести степень детализации исходных данных, масштаб и уровень группировки блоков исследуемых экосистем. Предложенные методы позволяют в общем-то эффективно определять достоверность полученных результатов, т.е., в случае изучения экологических сообществ, статистические методы лишь сигнализируют о наличии взаимосвязи между видами. Однако само объяснение взаимосвязи: межвидовыми взаимодействиями, влиянием окружающей среды и т.д. – по-прежнему остается уделом специалистов-экологов. В целом, в статье решается вопрос о корректности применения ряда методик (например, анализа «вложенности- nestedness») нового, пока ещё для многих непривычного, уровня.

1 ... 30 31 32 33 34 35 36 37 38 ... 52
Элементы

© 2005–2026 «Элементы»