Популяции гомеостаз

Тенденцию к стабилизации популяций (гомеостаз) можно рассматривать как результат отбора. При этом создаваемая в процессе фотосинтеза первичная продукция (растительная масса Р) частично превращается в зоомассу (3). Естественное соотношение Р 3 развивающейся системы нарушится, если большая часть первичной продукции будет удалена. Это особенно касается растениеводства, где первичная продукция в значительной мере удаляется при уборке урожая [123]. В результате в хозяйственных насаждениях растений возникает нестабильность, распознавание и способы выравнивания которой относятся к задачам экологических исследований [341]. [c.19]

Таким образом, все реакции иммунной системы на внедрившийся в организм антиген находятся под строгим контролем Т-лимфоцитов — главной клеточной популяции, отвечающей за сохранность уникальной структуры каждого индивидуума. Безусловно, это не высшая инстанция , а лишь контролер и исполнитель. Недаром систему Т-лимфоцитов даже в весьма специальных научных работах иногда называют полицейским надзором организма. Само воспроизводство лимфоцитов, регуляция численности Т- и В-клеток и обеспечение их функциональной полноценности регулируются нейроэндокринными механизмами системы гомеостаза в соответствии с генетическим статусом организма. [c.16]

Герберт Спенсер [1907, 1908] подробно изложил понятие о стабильности гетерогенного состояния и сделал из этого вывод о нестабильности гомогенного состояния. Тенденция живых систем поддерживать внутреннюю стабильность с помощью собственных регулирующих механизмов называется гомеостазом. Это понятие широко распространено и признано в физиологии животных. Его приложимость к иным системам, кроме отдельного животного, сразу же бросается в глаза при рассмотрении сложного разделения труда и организации общественных насекомых. Действительно, склонность к такому гомеостазу — весьма вероятное направление развития. Принято считать, например, что сообщества животных и популяции, их образующие, отлича- [c.46]

Сукцессия завершается стадией, при которой все виды в экосистеме, размножаясь, сохраняют относительно постоянную численность, темпы эволюции замедляются и в дальнейшем ее структура не изменяется. Состояние динамического популяционного равновесия называется климаксом кИтах - лестница, зрелая ступень ), а экосистема -- климаксовой. Биоценоз стабилен и находится в равновесии со средой. Климаксовый биоценоз максимально защищен от изменений под действием внешних факторов и находится в состоянии гомеостаза. Эволюционные процессы замедлены сообщество плотно укомплектовано, связи между организмами и популяциями прочны шансы у новых видов проникнуть извне в такую систему очень малы. [c.42]

Способность популяции или экосистем поддерживать стабильность в изменяющихся условиях среды называется гомеостазом. Важнейшим механизмом гомеостаза является обратная связь. [c.46]

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ГОМЕОСТАЗ И ПОЛИМОРФИЗМ ПОПУЛЯЦИЙ [c.327]

Гомеостаз генетический — поддержание под влиянием естественного отбора частоты генов в популяции иа определенном относительно постоянном уровне. [c.342]

В многоклеточных организмах исключительно важную роль играют механизмы надклеточного уровня регуляции, контролирующие процессы клеточного деления — митотическую активность клеток. Проблема исследования гомеостаза на этом уровне связывается с влиянием внешних факторов на процессы клеточного роста и деления клеток [318, 324]. Регуляция клеточного роста обеспечивает в организме постоянство количества дифференцированных клеток, выполняющих некоторую данную функцию. Предметом обсуждения в этом случае служат механизмы, обеспечивающие гомеостаз структуры органов и тканей в организме. При этом наиболее предпочтительными кажутся два варианта. Первый из них связан с возможностью регуляционных принципов, основанных на сложном балансе влияний взаимодействующих клеток, другой — с регулирующим влиянием единственного фактора — активности тканеспецифических митотических ингибиторов, т. е. веществ, обладающих свойством подавлять митоз [269]. В обоих случаях речь идет о зависимости темпов роста и деления от плотности клеточной популяции, в которой находится данная клетка. [c.53]

Способность биосистемы сохранять свои индивидуальные признаки в процессе развития, т. е. способность данного генотипа создавать в широком диапазоне условий среды один и тот же фенотип, часто называется гомеостазом развития [129, 325]. Этот термин относится к одной особи, и его следует отличать от генетического гомеостаза, который характеризует группу особей. Генетический гомеостаз означает устойчивость популяции к изменению ее генетического состава под влиянием отбора [129, стр. 267]. Гомеостатические свойства генетических систем определяются их структурой введение мутантных генов может ухудшить гомеостаз. Так, в мутантных линиях введение в генотип дрозофилы гена Ваг делает процесс образования фасеток чувствительным к температуре среды. [c.67]

Несмотря на то, что все известные живые системы объединены общими законами функционирования на молекулярном уровне, в отличие от компьютеров, им не свойственна открытость. Перенос генов между организмами разных таксономических групп в природе резко ограничен. А успешный обмен комплексами дифференцированных геномов в составе клеток, тканей или органов еще более проблематичен. Конкретные живые системы создаются и поддерживаются уникальными системами генов, которые составляют единое целое с контролируемым этими генами фенотипами. Относится это не только к организмам разных видов, но и отдельным особям многоклеточных организмов одного вида, неповторимый фенотип которых определяется многочисленными аллельными вариантами генов популяции и генетическими особенностями онтогенеза. Поэтому наши попытки замены одних генов на другие в геномах живых существ (а именно эти попытки одухотворяют генную инженерию в широком смысле этого термина) неизбежно нарушают систему гомеостаза трансгенного организма, ослабляют его жизненные силы. С учетом таких соображений я весьма скептически отношусь к возможности осуществления скачкообразной генно-инженерной эволюции существующего биологического вида многоклеточных организмов, конечным результатом которой, на мой взгляд, может быть лишь создание курьезных домашних животных и растений, нежизнеспособных в природных условиях. Давайте вспомним, что из-за несопоставимой выживаемости в экстремальных условиях для космического полета всегда отбирают дворовых собак, а не породистых красавцев с искусно подогнанными аллелями. [c.10]

Этот подход дает возможность оценить здоровье среды, понимая под этим оценку ее благоприятности для живых существ, включая и человека. Почему здоровья Потому что оценка качества среды проводится по здоровью населяющих ее живых организмов. Суть предлагаемого подхода состоит в оценке состояния живых существ по гомеостазу развития, как наиболее общей характеристике функционирования живого организма. В научном плане это направление может быть определено как оценка состояния природных популяций по состоянию здоровья составляющих ее живых организмов, в практическом - как оценка здоровья среды. [c.30]

В популяции этот механизм при половом воспроизведении может обеспечить также и большее число генотипов и фенотипов, тем самым увеличивая многообразие селектируемого материала и повьш1ая пластичность популяции, являющейся одной из форм популяционного гомеостаза. [c.112]

Более совершенное приспособление организма к ([)изической нагрузке, особенно если интенсивность ее колеблется, со временем обеспечивает этому организму более безопасное положение в сообществе [13]. Следовательно, родственные виды в данном сообществе, а благодаря этому и все сообщество приобретает большую стабильность. То же самое относится к происхождению более надежных межвидовых связей между различными видами или организмами в экосистеме. Таким образом, понятие о гомеостазе приложимо как к особи, так и к популяции и к биологическому сооб1 (еству, или экосистеме [13, 1034, 1496]. [c.47]

При исследовании регуляторных свойств компонентов, выделенных из различных тканевых экстрактов, нами была выдвинута концепция о сушествовании в организме цитомединов, представляющих собой одну из групп информационных молекул, которые участвуют в поддержании структурного и функционального гомеостаза клеточных популяций (Морозов, Хавинсон, 1996). [c.87]

Так, при постепенном увеличении доз внесенной популяции клеток метанотрофов Methylo o us apsulatus, которые соответствуют различной степени воздействия интродуцированной популяции на микробную систему почвы, наблюдалось различное воздействие метанотрофов на видовую структуру амилолитического сообщества, принятого в качестве тест-системы (рис. 3.3). В зоне гомеостаза микробной системы почвы при дозе внесенных метанотрофных бактерий от О до 10 кл/г состав и организация микробного сообщества стабильны и практически соответствуют составу и организации сообщества контрольной почвы. В зоне стресса микробной системы почвы при дозе внесения микробной био- [c.238]

Расчет суммы эффективных температур позволяет прогнозировать сроки появлеь1ия вредящих фаз и планировать защитные мероприятия. В частности, инсектициды против колорадского жука на картофеле применяют при S= 150°С (Гд 12 С), поскольку к этому времени начинается массовое появление вредителя, выходящего из состояния диапаузы. Впрочем, этот расчет имеет ориентировочное значение, и его следует корректировать на основе непосредственных наблюдений за состоянием популяций. Кроме того, способность насекомых к терморегуляции, активному выбору предпочитаемых температур и помержаШ 1ю гомеостаза позволяет противопоставить термостабильные и термолабильные процессы, стадии и фазы, которые в большей или меньшей степени подвержены влияшно тепла. Например, у колорадского жука самые ранние стадии эмбрионального развития термостабильны, а заключительные — термолабильны. [c.89]

Существование популяций возможно благодаря приспособительным (адаптивным) генетическим механизмам. Популяция свободно скрещивающихся особей вследствие постоянно совершающегося обмена генами существует как единая генетическая система, обладающая свойством саморегуляции. Способность популяции восстанавливать в результате саморегуляции определенную частоту генов, временно нарушенную под влиянием эволюционных факторов, называется генетическим, или популяционным, гол1еостазом. Благодаря гомеостазу популяция приспособительно поддерживает свой генетический состав. Это достигается посредством сохранения генетического равновесия частоты аллелей при свободном скрещивании в соответствии с законом Харди — Вайнберга, гетерозн-готиости и полиморфизма, определенной величины мутационного давления и его направленности. [c.327]

Экологические системы. Для биологической системы, включающей животные и растительные популяции, а также абиотические факторы и учитывающей взаимодействие между ними, используется термин экологическая система или биогеоценоз [161, 187, 198, 204]. Сложные синтетические биосистемы экологического уровня создаются в результате столкновения на одном и том же простр.анстве разнообразных органических форм и разделения сфер влияния, захвата экологических нищ. Состояние равновесия в экосистеме (биоценотический гомеостаз — см., например, [248]) поддерживается многочисленными механизмами активной и пассивной регуляции. [c.57]

Д. П. Линднер и Э. М. Коган (1976), П. И. Александров и соавт. (1976) особое внимание обращают на антагонистические функции секретируемых тучными клетками веществ (функциональную двойственность), поэтому они могут рассматриваться как регуляторы тканевого гомеостаза малого радиуса действия или тактические регуляторы в отличие от нервной или эндокринной системы. Популяция тучных клеток регулирует кровоснабжение и проницаемость, влияет на размножение, миграцию, обмен и функцию других клеток микрорайона. Вероятно, на уровне популяции имеются какие-то механизмы, регулирующие антагонистические функции, т. е. обеспечивающие преимущественную секрецию одного или другого вещества. Так, при воспалении, вызванном иммунными факторами, важнейшую роль играет связывание поверхности тучных клеток IgE, что ведет к немедленному выбросу гистамина. Такое связывание обеспечивается наличием на поверхности тучных клеток специфических рецептрров для IgE. Важнейшую роль в секреции медиаторов тучными клетками в ответ на иммунные и неиммунные стимулы играют цАМФ и ионы кальция. [c.72]

Большинство функций соединительной ткани как ткани внутренней среды является частью ее основной интегративной функции обеспечение гомеостаза и гомеокинеза организма. Рассматривая соединительную ткань как систему (с точки зрения системного подхода) необходимо отметить ключевую роль кооперативного взаимодействия между всеми клеточными и неклеточными компонентами СТ в осуществлении гомеостатической функции.с этой точки зрения нами развиты представления о клетках соединительной ткани как о короткодистантных (локальных) регуляторах своего микроокружения (функционального элемента, микрорайона или региона). Такая регуляция осуществляется с помощью растворимых медиаторов (циркулирующих в крови и местных) межклеточных контактов, нерастворимых твердых медиаторов и продуктов распада клеток и тканей (см. раздел 3.1). Тканевая регуляция, осуществляемая путем взаимодействия между клетками одной и разных популяций, клетками компонентами матрикса, основана на кибернетических принципах обратной связи , необходимого разнообразия , антагонистических функций , дублирования , иерархии и равноправия . Сложное взаимодействие элементов под контролем центральных механизмов регулирует численность, качественный состав и интенсивность функций каждой из клеточных систем, координирует их и интегрирует всю систему соединительной ткани в одно целое, обусловливая ее адаптацию в условиях физиологических сдвигов и патологических процессов. [c.294]

Между всеми компонентами биоценоза устанавливается определенное динамическое равновесие — экологический гомеостаз. Возрастание численности какого-либо вида организмов приводит к массовому появлению его потребителей. Так, массовое размножение грызунов приводит к увеличению численности хищников и паразитов. Оии сокращают численность популяции грызунов. Но вслед за этим сокращается и численность хищников, так как оии начинают погибать от голода, т. е, динамическое равновесие в биоценозе восстанавливаётся. [c.456]

Пусть непосредственное измерение дает уже усредненную по большому числу (п=10 ) объектов величину. Если все объекты ведут себя независимо друг от друга, то повторное измерение должно совпадать с предыдущим с относительной точностью I/ п = 10 (т.е. порядка I ). При таком малом разбросе определить дисперсию и ее свойства практически невозможно, 0днако часто оказывается, что отличия в повторных измерениях существенно больше приведенной оценки. Последнее свидетельствует о том, что живые организмы в популяции ведут себя во времени и пространстве не независимо. Это довольно естественно, поскольку живые объекты в популяции, как правило, "чувствуют" друг друга. Клеточную популяцию можно рассматривать как определенное единство, в котором межклеточные взаимодействия играют фундаментальную роль. Клеточно-популяционный гомеостаз поддерживается посредством "гормональных" контактов. Например, водоросж могут выделять в среду до половины синтезируемого ими органического вещества. Участие последнего в самоорганизации популяции несомненно. [c.80]

Онтогенетические и нонуляционные исследования традиционно развиваются достаточно автономно. В то же время становится все более очевидным, что специальный анализ особи как онтогенеза необходим не только для корректной оценки популяций и их динамики во времени и пространстве, но и для понимания механизмов популяционных процессов. Стабильность развития выступает как наиболее общая характеристика состояния развивающегося организма. Главным показателем стабильности развития является уровень онтогенетического шума, обычно оцениваемого по флуктуирующей асимметрии. Высокая стабильность развития поддерживается на базе генетической коадаптации при оптимальных условиях развития. Согласованность изменения стабильности развития с другими показателями гомеостаза организма, включая генетические, физиологические, биохимические и иммунологические, свидетельствует о возможности говорить об общем состоянии организма при анализе стабильности развития. Наиболее перспективным представляется анализ стабильности развития как меры средового стресса. В практическом плане это открывает возможность для оценки и мониторинга здоровья среды, как в естественных условиях, так и при разных видах антропогенного воздействия. Рассматриваются перспективы дальнейшего развития подхода, связанного с исследованием стабильности развития. [c.1]

Весь процесс, включающий описанные четыре этапа, представляет собой микроэволюционное преобразование на пути адаптации к новым условиям. При этом происходит смена оптимума, т. е. изначально неоптимальные условия становятся оптимальными. Этот процесс, видимо, далеко не всегда заканчивается и может стабилизироваться на любой из описанных стадий. Такие ситуации мы обычно характеризуем как экологическую периферию ареала. Пониженный гомеостаз в этих популяциях является платой за выживание в новых условиях на пределе возможностей вида. [c.22]

Современная иммунология — это не только фундаментальная наука, но и очень важная накладная дисциплина. Исследования механизмов гомеостаза и иммунореактивности организмов в целом выявили, что высота иммунного ответа и способность реагировать на тот или иной конкретный антиген генетически закодированы. По силе иммунного ответа одни особи определенного генотипа (вида) могут быть иммунологически высокореаги-рующими на один антиген и низкореагирующими на другой, а вся популяция условно подразделяется на три типа — сильный, слабый и умеренный. [c.73]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология