Коэволюция

Популяции травоядных насекомых и их кормовых растений подвержены воздействию многих разрушительных сил — от неблагоприятных климатических и почвенных условий до нападения патогенов, паразитов и хищников [45]. Это служит достаточным основанием полагать, что растения выжили в основном благодаря своим защитным механизмам, выработанным в процессе эволюции в связи с натиском травоядных животных и патогенов. Как уже говорилось выше, существуют три основные причины полагать, что коэволюция насекомых и растений обусловлена существенным биохимическим компонентом, основанным на непищевых веществах [c.70]

Чем более специализированную экологическую нишу занимает организм, тем меньше у него шансов встретить серьезных конкурентов. В давно сложившихся, богатых видами сообществах эволюция (коэволюция) привела к разделению ресурсов (ниш), т. е. к специализации его членов на использовании ресурсов, в которых по тем [c.419]

И снова воспроизводятся одной из копий предыдущего поколения. Когда мутация затрагивает одну из копий, она либо случайно элиминируется (поскольку функцию этой копии принимает на себя другая копия), либо распространяется на обе копии (поскольку мутантная копия становится доминантной). Во втором случае мутация служит материалом для естественного отбора. В результате два гена эволюционируют вместе, как будто они представляют собой один локус. Такое явление называют согласованной или сопряженной эволюцией (иногда коэволюцией). [c.277]

В ходе биологической эволюции цветковые растения и насекомые появились независимо друг от друга, но они во многом взаимодействовали между собой и эволюционировали совместно. Эволюцию каждой из этих групп нельзя считать результатом независимого развития во времени по-видимому, имела место коэволюция, при которой постепенные изменения, сохраняющиеся в одной из групп, оказывались благоприятными для другой и наоборот. Особенно отчетливо это проявляется во взаимосвязи между цветками и насекомыми-опылителями. Цветки поставляют насекомым пищу — пыльцу и нектар насекомые в свою очередь осуществляют перекрестное опыление цветков, способствующее генетической рекомбинации и обеспе- [c.456]

Я не хочу сказать, что после того как эти характеристики появились, они не оказывали влияния на дальнейший ход эволюции. Однако на данном этапе лучше рассматривать их как следствия, а не причины поведенческой эволюции, т. е. как факторы, изменяющие природу воздействующего на гоминид давления отбора, а не механизмы, посредством которых это давление действует. Признать наличие культурной эволюции или коэволюции в самом начале анализа эволюции человека, значит заранее предопределить неадекватность естественного отбора. Задача всякого эволюционного экологического анализа состоит в том, чтобы доказать, как обстоит дело, а не предугадывать возможные решения. Соответственно в этой книге автор избегает употреблять термин культура на том основании, что он не является необходимым и полезным для нашего анализа. Поведенческая, а не культурная эволюция — вот адекватный термин, обладающий при минимальных допущениях максимальной гибкостью. Использование этого термина не устраняет характеристик, делающих людей уникальными, таких, как растущие способности к обучению, изобретательство и подражание, сложная коммуникация и беспрецедентная пластичность поведения, но позволяет рассматривать их так, чтобы обеспечить возможность межвидовых сопоставлений. [c.20]

Как уже говорилось, развитие новых адаптивных стратегий и форм поведения влечет за собой последствия, которые заключаются в модификации других аспектов поведения и адаптации организма. Эти новые адаптации в свою очередь могут влиять и на развитие других видов, входящих в биологическое сообщество. Организмы должны постоянно приспосабливаться к присутствию и жизнедеятельности симпатрических видов к конкурировать с ними за ресурсы, от которых все они находятся в одинаковой зависимости. Это и составляет основу коэволюции. [c.275]

Экология сообщества и коэволюция [c.296]

Эволюционные изменения происходят в основном на видовом уровне. Отбор на более высоких уровнях биосферы - это коэволюция, т.е. взаимосвязанный отбор зависящих друг от друга видов, групповой отбор, или отбор на уровне сообществ, который сохраняет признаки, благоприятные для группы организмов в целом, даже если они неблагоприятны для конкретных носителей этих признаков внутри группы. [c.38]

Но даже будучи колониями генов тела в своем поведении несомненно обрели некую индивидуальность. Животное движется как согласованное целое. Субъективно я воспринимаю себя как нечто единое, а не как колонию. Это естественно. Отбор благоприятствовал генам, способным сотрудничать с другими генами. В отчаянной конкуренции за скудные ресурсы, в непрерывной борьбе за поедание других машин выживания и в стремлении избежать того, чтобы быть съеденным самому, центральная координация активности этой коммуны несомненно давала преимущество по сравнению с анархией. В наши дни сложнейшая взаимная коэволюция генов достигла такого уровня, что этот коммунальный характер отдельной машины выживания буквально невозможно разглядеть. Многие биологи в самом деле не признают его и не согласятся со мной. [c.43]

Исследование ретротранспозонов было начато в Отделе в конце 70-х годов. В работах последних лет развивалось новое направление исследования ретротранспозонов — анализ популяционных и молекулярно-генетических механизмов коадаптации и коэволюции ретротранспозонов и генома многоклеточных эукариот. Впервые в прямых экспериментах было продемонстрировано и количественно оценено влияние ретротранспозонов на приспособленность в расчете на копию. Была открыта положительная зависимость интенсивности перемещений ретротранспозонов от числа их копий в геноме, и таким образом показано отсутствие у них саморегуляции. Удалось доказать, что поведение ретротранспозонов в значительной мере определяется как их собственными свойствами, так и физиологическими и генетическими свойствами организма хозяина. В частности, была выявлена половая специфичность транспозиций ряда ретротранспозонов и впервые описана зависимость частоты транспозиций от возраста хозяина. Для выявления геномных факторов, контролирующих экспрессию подвижных элементов, впервые были успешно применены методические подходы, характерные для количественной генетики. [c.27]

Можно выделить два уровня в системе взаимодействия и коэволюции ретротранспозон-хозяин. Первый уровень, исследованию которого посвящена проводимая в Отделе работа, первичен и схож у разных ретротранспозонов. Он обусловлен самим присутствием ретротранспозона в геноме и выражается в том, что многие гены хозяина, его белки и клеточная машина в целом участвуют в реализации жизненного цикла ретротранспозона. Возможность эффективного взаимодействия генов хозяина с ретротранспозоном обусловлена наличием в его структуре рецепторных последовательностей - мишеней, способных воспринимать различные регуляторные сигналы, в том числе сигналы, дискриминирующие базовые физиологические свойства хозяина, например, его пол и возраст. Проведенные исследования пока не дают оснований считать, что в геноме есть некие локусы, специализированные на контроле ретротранспозонов, но и исключить возможность того, что в процессе коэволюции некоторые гены специализировались в этом направлении, нельзя. Предполагается, что линии с высокой частотой транспозиций какого-либо ретротранспозона содержат пермиссивные аллели генов, контролирующих транспозиционный процесс, в то время как линии с низкой частотой транспозиций содержат соответствующие рестриктивные аллели. Генетический контроль транспозиций представляется довольно сложным. Не один, а несколько генов, контролирующих разные процессы, могут отвечать за высокую частоту транспозиций даже в одной линии. Остается открытым вопрос о том, встречаются ли в разных линиях, характеризующихся высокой частотой транспозиций данного ретротранспозона, пермиссивные аллели разных генов, или всякий раз речь идет о пермиссивных мутациях одного гена, может быть, немногих. Кроме того, гены хозяина, по крайней мере их часть, индивидуальны для каждого ретротранспозона. Возникает также вопрос, имеют ли описанные в лабораторных линиях локусы отношение к тем генам, которые регулируют частоту транспозиций ретротранспозонов в природных популяциях. Все эти вопросы остаются открытыми для дальнейшего изучения. [c.37]

Из вышеизложенного следуют два вывода. I. Эволюция в рамках данного сообщества — это прежде всего коэволюция, направленная на взаимное приспособление популяций, входящих в данное сообщество. Этот вывод хорошо согласуется с обширным фактическим материалом, накопленным биологией по взаимоотношениям видов в природе. 2. Поскольку вид как система популяций [c.233]

Важное различие между физическими и биотическими факторами состоит в том, что биотическая среда эволюционирует. Каждый отдельный вид оказывает положительное или отрицательное воздействие на другие виды, которые его окружают, что вызывает у этих других видов адаптивные реакции, "определяемые имеющимися у них запасам.и изменчивости и структурой популяций. Вид и некоторые элементы его биотической среды могут следовать тто пути коэволюции. [c.391]

Физические факторы ведут себя иначе. Безусловно, любой вид вызывает изменения в физической окружающей среде и наоборот, но эти изменения не носят характера взаимного приспособления друг к другу или коэволюции. В данном случае адаптация идет в одном направлении, обеспечивая приспособление вида к физической среде. [c.391]

Сочетания других биотических факторов ведут к длительным процессам коэволюции. Удобно различать два типа коэволюции в зависимости от взаимоотношений между участвующими в них видами. Первый — мутуалистическая коэволюция. При коэволюции второго типа один из биотических факторов обладает па-26 [c.391]

Различия в структуре спейсеров у близких видов очень велики, оэто.му спейсеры рассматривались как функционально нейтральные. Обнаружение важных регуляторных элементов в составе спей- ера позволило поставить под сомнение общее представление о то.м, что в процессе эволюции быстро меняются те районы ДНК, которые (функционально нейтральны. Напротив, можно предполагать, что здесь осуществлялась сравнитетьно быстрая совместная эволюция ( коэволюция ) функционально важных участков ДНК спейсера и белков, взаимодействующих с ни.ми. [c.209]

Растения лучше всего сохранять in situ ( на месте ), т. е. в их природном местообитании. Это позволит поддерживать максимальную по размерам популяцию с минимальными затратами сил и средств. Кроме того, таксон будет продолжать свою коэволюцию с опылителями, симбионтами, конкурентами и фитофагами, что не позволит снизиться его адаптивному потенциалу. [c.439]

Таким образом, значительная часть генетической системы, контролирующей развитие клубеньков, возникла в ходе коэволюции растений с АМ-грибами. Поэтому способность к образованию АМ необходимо рассматривать как одну из ключевых преадаптаций растений, обусловивших возникновение азотфиксирующих симбиозов. Однако в процессе коэволюции бобовых и ризобий возник ряд новых стадий взаимодействия (наиболее существенными из них был эндоцитоз и формирование автономных симбиосом), обеспечивших усложнение морфологии системы и глубокую функциональную интеграцию партнеров. [c.189]

Наряду с термином самоорганизация распространено другое название этого научного направления, названое Хакеном синергетикой. Это слово как содействие , сотрудничество , кооперирование в современном понимании имеет два смысла. С одной стороны, речь идет о том, что в коэволюции законов живой и неживой природы можно установить общие закономерности, для чего необходимо кооперирование ученых разных специальностей, во-вторых, это слово, как и самоорганизация , является носителем новой идеологии, ее основных принципов ми-ровидения, требующего правильной постановки и выбора направления поиска. Все это указывает на то, что слова синергетика и самоорганизация являются синонимами. [c.392]

Автор этой книги читает лекции по разным аспектам биологической антропологии в Кембридже (Англия). Первые его работы появились десять-двенадцать лет тому назад и сразу же обратили на себя внимание модным сейчас и во многих случаях действительно эффективным междисциплинарным подходом. Формы и темпы эволюции ранних гоминид и древнейших популяций человека современного типа исследовались и трак-то1вались им под углом зрения приспособления к среде обитания, коэволюции, с соответствующими таксонами млекопитающих, поведенческих факторов, реконструкции среды обитания в широком смысле слова, в том числе и характера питания. [c.5]

В основе концепции коэволюции и эволюции сообщества лежит представление о том, что факторы естественного отбора, действующие в разных популяциях, реципрокно связаны. В настоящей главе будут прослежены эволюционные взаимодействия между гоминидами и другими видами животных, с которыми они вели симпатрическое сосуществование. Подобные взаимодействия имеют последствия двоякого рода. Во-первых, они определяют общую структуру биологического сообщества, которая в свою очередь сама превращается в важный фактор отбора. Во-вторых, они определяют конкретные эволюционные события и направления, такие, например, как дивергенция, видообразование и вымирание видов. С помощью этого подхода мы покажем, что адаптивные сдвиги у гоминид, а в конечном итоге и развитие современного человека, представляют собой не некие вневременные эволюционные процессы, но вполне опре- [c.276]

Как, однако, отмечалось в предыдущей главе, изучение коэволюции осложняется одним обстоятельством, которым нельзя пренебречь. Важно помнить не только тот факт, что в плиоцене и плейстоцене с гоминидами сосуществовали и коэволюциони-ровали многие другие организмы, но и то, что сами гоминиды представляли собой разнообразную и изменчивую группу млекопитающих. Считается, что по меньщей мере два вида гоминид жили в Хадаре (Olson, 1981), по меньшей мере два вида гоминид представлены в ископаемых сообществах Восточной Африки, датируемых в интервале от 3 до 1,3 млн. лет назад, и два вида обитали в Южной Африке в интервале от 2 до 1 млн. лет назад. Таким образом, на протяжении по крайней мере двух млн. лет сосуществовали (возможно, симпатрически) не менее двух видов гоминид. Коэволюция должна была происходить не только между гоминидами и другими животными, но и между разными популяциями гоминид. Поэтому в настоящей главе помимо анализа взаимосвязей между гоминидами и другими млекопитающими африканских саванн будут обсуждаться и экологические основы адаптивной радиации гоминид и последующее вымирание некоторых их видов. [c.277]

Режимы с обострением. Эволюция идеи. Законы коэволюции сложных структур Сборник статей / Под ред. Г Г Малинецкого. М. Наука, 1999. 255 с. [c.317]

Пока нет установившегося мнения о пределах коэволюции рецепторов для фага на поверхности бактерий и адсорбционного аппарата фага. Некоторыми исследователями возможности такой коэволюции признаются беспредельными, т. е. предполагается, что в отношении каждого адсорбционно-устойчивого мутанта бактерий можно получить соответствующий мутант фага с расширенным спектром литической активности. Даже из общих соображений это предположение не представляется убедительным. Согласно другой точке зрения, имеющей экспериментальные подтверждения, пределы коэволюции системы бактерия — фаг суп1,ествуют огра- [c.200]

И. И. Шмальгаузен проводил это разграничение на основе единства механизмов, приводящих к выработке подобных приспособлений, и гигантизма как такового. Для животных — это, по всей вероятности, коэволюция пары хищник — жертва. Если жертва изначально крупнее хищника, т. е. мало доступна ему, то хищник может переключиться на добывание молодых (более мелких) животных. В этом случае наиболее эффективный способ снижения возрастной элиминации жертвы — ускорение роста, что позволяет быстрее достигать размеров, защищающих от хищника. Тогда у хищника должен так же начинаться отбор на увеличение размеров, снова стимулирующий ускорение роста и увеличение размеров жертвы. Такой процесс будет продолжаться до тех пор, пока кормовая база жертвы и ограничения, накладываемые физикой или кинетикой, допускают увеличение ее размеров. Естественно, параллельно с увеличением размеров у жертвы развиваются средства защиты, а у хищника — средства нападения. Прекрасными иллюстрациями к такому направлению эволюции служат филогенетические ряды цератопсов, титанотериев и многие другие. Подоб- [c.195]

Поскольку сообщество представляет собой систему взаимодействующих популяций разных видов, взаимно обусловливающих свое существование на данной территории, каждая стадия сукцессии определяет также и коэволюцию входящих в нее видов. Этот эволюционный эффект должен проявляться тем заметнее чем дольше сохраняется данный тип сукцессионного цикла. Прямые оценки продолжительности существования сообществ, основанные на палинологических исследованиях и оценках времени, радиокарбоновым методом по органике, захороненной выбросами из нор млекопитающих (Динесман, 1968, 1977), свидетельствуют о стабильности фаз сукцессии, таких как тип леса или субальпийские луга, в течение тысячелетий. Исходя из общих соображений,, можно сказать, что данный сукцессионный цикл должен сохраняться до тех пор, пока существуют входящие в него виды. Оценки продолжительности существования видов, несмотря на всю их [c.230]

Еще один важнейший аспект получения белков для практических целей был обозначен акад. А. С. Спириным в докладе на юбилейной сессии Академии наук СССР (март 1987 г.). Он сводится к преодолению клеточного уровня биосинтеза белков и переходу к масштабированному их синтезу в бесклеточных системах трансляции непрерывного действия, работающих в проточном режиме. Это откроет возможность получать биологически значимые белки (интерферон, инсулин, ах-антитрипсин) и пептиды медицинского назначения, позволит конструировать и производить белки с любыми заданными свойствами, поднимет на новый уровень изучение закономерностей химической коэволюции белков и нуклеиновых кислот. Решающую роль здесь играет наработка необходимых количеств соответствующих мРНК в системах, содержащих РНК-зависимую РНК-полимеразу типа репликазы фага Qp. Уже создана и опробована на РНК-4 вируса мозаики костра, РНК фага М82 и мРНК кальцитонина установка для твердофазной трансляции типа реактора непрерывного действия. Указанные работы по внеклеточному синтезу белка ведутся в рамках Государственной научно-технической программы Новейшие методы биоинженерии . Уже сегодня в лабораторных условиях на небольших биореакторах этим методом можно получать достаточное для дальнейших исследований количество пептидных гормонов, антигенов для диагностических целей, белковых токсинов и антитоксинов, антивирусных защитных белков, некоторых ферментов. Революция в молекулярной биологии и биотехнологии продолжается. [c.305]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология