Популяции прошлого

В конце восьмидесятых годов прошлого столетия Сванте Аррениус предложил ответ на этот вопрос. Он указывал, что не все молекулы в данной популяции способны вступать в реакцию. Температура — усредненное свойство всех молекул, тогда как химическая реакционноспособность, возможно, свойственна только тем молекулам, энергия которых значительно превышает среднюю величину. Аррениус высказал предположение, что молекула реакционноспособна лишь в том случае, если ее энергия не ниже определенной пороговой величины, которую он назвал энергией активации, Еа. Соотношение между энергией активации Аррениуса, абсолютной температурой и скоростью реакции выражается уравнением Аррениуса [c.210]

Для предотвращения развития популяций почвенных грибов в прошлом применяли системы севооборотов, но [c.332]

Помимо прямого вклада, которым оказались стерилизация и другие генетические методы как более эффективные и более приемлемые средства борьбы с насекомыми, важная дополнительная польза от изучения этого нового метода заключалась в стимулировании мышления и исследований, касающихся биологии, поведения, экологии и динамики популяций насекомых. Это заставило энтомологов, специалистов но защите растений прп сборе информации о вредных насекомых мыслить не качественными, а количественными категориями. То, что ученые узнали и еще узнают в результате глубоких исследований в таких областях, будет огромным вкладом в совершенствование борьбы с насекомыми, все равно, ведется ли она химическими инсектицидами, генетическими методами, аттрактантами, с помощью естественных биологических агентов или путем интеграции двух или многих методов. В прошлом мы были склонны рассматривать проблемы насекомых в масштабе поля или фермы. На- [c.274]

Никольсон считает, что по мере возрастания плотности популяции возникают соответствующие обусловленные плотностью реакции, которые тормозят увеличение численности, и что вряд ли плотность создающихся после этого популяций определяется исключительно какими-то другими факторами среды, воздействующими на популяцию независимо от ее плотности. Правда, такое последующее действие может вызывать более или менее резкое увеличение или уменьщение численности на длительное или краткое время, но приписывать этим не зависящим от плотности факторам определение плотности популяции — значило бы игнорировать то обстоятельство, что подвергающиеся воздействию уровни плотности популяций уже были определены в прошлом, причем неоднократно. [c.61]

В прошлом одним из главных источников информации по этому вопросу были опыты со случайным расположением делянок в повторностях, предназначавшиеся в первую очередь для оценки токсического действия на популяции вредителей. Эти делянки, заложенные для других целей, часто не обеспечивают качественной информацией. Основные недостатки этого типа схем по сравнению делянок заключаются в том, что, во-первых, здесь часто отсутствуют контрольные делянки, которые достаточно точно отражали бы возможности естественного регулирования численности вредителя, и, во-вторых, обычно регистрируются лишь очень кратковременные последствия. Эти недостатки можно в значительной степени устранить 1) при наличии крупных обработанных и контрольных делянок с достаточной пространственной изоляцией между ними, чтобы свести к минимуму влияние как ограничения свободы передвижения, так и, наоборот, миграции энтомофагов, и 2) при наличии полных учетных данных о состава и численности энтомофагов и их хозяев за достаточно длительные периоды до и после обработки. [c.378]

Различия в пигментации кожи, наблюдающиеся в популяциях человека,-это, вероятно, результат возникшего в прошлом приспособления [c.191]

Индивидуальные клетки, делящиеся в культуре, можно непрерывно наблюдать с помощью цейтраферной киносъемки. Такие наблюдения показывают, что даже у генетически идентичных клеток длительность цикла весьма изменчива (рис. 13-24). Количественный анализ показывает, что время от одного деления до следующего содержит случайно меняющуюся компоненту, причем изменяется она главным образом за счет фазы Gl. По-видимому, по мере того как клетки приближаются к точке рестрикции в GJ (рис. 13-25), они должны некоторое время выждать , прежде чем перейти к оставшейся части цикла, причем для всех клеток вероятность в единицу времени пройти точку R примерно одинакова. Таким образом, клетки ведут себя подобно атомам при радиоактивном распаде если в первые три часа через точку R прошла половина клеток, в следующие три часа через нее пройдет половина оставшихся клеток, еще через три часа - половина тех, что останутся, и т. д. Возможный механизм, объясняющий такое поведение, был предложен ранее, когда речь шла об образовании активатора S-фазы (разд. 13.1.5). Однако случайные изменения длительности клеточного цикла означают, что первоначально синхронная клеточная популяция через несколько циклов утратит свою синхронность. Это неудобно для исследователей, но может быть выгодно для многоклеточного организма в противном случае большие клоны клеток могли бы проходить митоз одновременно, а поскольку клетки во время митоза обычно округляются и утрачивают прочную связь друг с другом, это серьезно нарушало бы целостность ткани, состоящей из таких клеток. [c.417]

Клеточное деление у многоклеточных животных зависит от сложных социальных регуляторных механизмов, и пролиферация различных типов клеток контролируется различными сочетаниями белковых факторов роста. Они действуют в очень малых концентрациях, и многие из них служат локальными химическими медиаторами, позволяющими регулировать плотность клеточной популяции. Кроме того, большинство нормальных клеток неспособно делиться без прикрепления к внеклеточному матриксу. При недостатке факторов роста или при невозможности прикрепиться к матриксу клетки останавливаются после митоза, переходя в особое состояние покоя —Со из которого после добавления факторов роста они могут выйти лишь через несколько часов. Когда клетка вышла из состояния Со и прошла точку рестрикции в она быстро проходит фазы 8, 02 и М независимо от прикрепления или факторов роста. В пролиферирующей клеточной популяции переход через точку рестрикции представляет собой событие типа всё или ничего , которое, подобно радиоактивному распаду, характеризуется определенной вероятностью осуществления. В дополнение к непосредственному контролю клеточной пролиферации существуют еще долговременные механизмы, приводящие к старению и прекращению деления нормальных соматических клеток млекопитающих в культуре после ограниченного числа циклов деления. [c.425]

Непрерывнее размножение. Многие виды размножаются постоянно и у них не удается вычленить отдельные поколения. Для того чтобы подсчитать число особей у такого вида в данный момент времени, необходимо знать число особей, имевшихся у него в какой-то момент времени в прошлом, и скорость, с которой происходил рост популяции в промежутке между этими двумя моментами. Скорость роста популяции описывается уравнением [c.335]

Отметим, однако, что в разных популяциях увеличение роста началось в разное время. Например, в Северной Голландии между 1821 и 1858 гг. средний рост новобранцев снижался такое же снижение наблюдалось и во Фландрии в 40-е гг. прошлого века. В этот период обе страны страдали от экономической депрессии. И в других странах в период экономических трудностей рост людей имел тенденцию к снижению и повышался, когда экономическая ситуация улучшалась. Например, в Аргентине существенное увеличение роста имело место только в двадцатом столетии. Многие авторы сообщали о различиях в росте между городскими и сельскими жителями, причем в некоторых ре- [c.289]

История некоторых инфекционных заболеваний. Какие инфекционные болезни могли влиять в прошлом на частоту генов в популяциях [c.310]

Некоторые сведения относительно механизма отбора можно получить, рассмотрев распределение аллеля 0. Обычно этот аллель с высокой частотой встречается в популяциях, которые в течение длительного времени находились в относительной изоляции (например, коренное население Австралии, Полинезии, Арктики и северной Сибири). В Европе, в некоторых изолированных популяциях также наблюдается высокая частота этого аллеля (ирландцы, баски, исландцы, жители Корсики и Сардинии). Особенно высокая частота аллеля О отмечается у индейцев Центральной и Южной Америки, что отличает их от других популяций. Различия по частотам других полиморфных систем, например Rh, свидетельствуют против гипотезы о том, что когда-то население этих областей имело высокую частоту аллеля 0. Имеющиеся данные предполагают наличие естественного отбора по этому аллелю. Какая форма отбора могла привести к повышению аллельных частот в сравнительно изолированных популяциях или, наоборот, к их понижению в популяциях, расположенных в русле мировых миграций Одна из вероятных возможностей-влияние инфекционных заболеваний, особенно крупных эпидемий прошлого. [c.328]

Реальная структура скрещивания популяций человека. Обычное предположение о том, что в популяциях человека преобладает случайное скрещивание ЭТО абстракция. Выбор брачного партнера вовсе не случаен. Он зависит от расстояния между местами рождения вступающих в брак, от ограничений, обусловленных религией, расовой, языковой и социальной принадлежностью и т.д. В прошлом неслучайные браки заключались гораздо чаще, чем сейчас. Особенно ярко выраженным был неслучайный выбор партнеров в течение тысяч поколений доисторического времени, когда наши предки жили как охотники и собиратели, объединяясь в маленькие группы. Изучение современных племен дает возможность получить представление о структуре популяций того времени. [c.363]

Человеческая эволюция не закончена [2395]. Эволюция человеческого вида не ограничена прошлым. Механизмы, которые вызывают изменения в частоте генов от поколения к поколению, все еще работают. Знание этих механизмов должно помочь в определении тенденций развития генетической структуры человеческих популяций в будущем. Чтобы понять эти предсказания и использовать их соответствующим образом, нам следует помнить об ограничениях, присущих всем таким попыткам. [c.173]

Отбор в результате инфекционных заболеваний в популяциях прошлого. Естественный отбор особенно эффективен, когда он действует за счет дифференциальной смертности до достижения репродуктивного возраста, т. е в детском и юношеском возрасте. Первые достоверные статистические данные по детской смертности были получены в ХУ1П в. в Европе [1875]. На рис. 6.17 показана выживаемость детей от рождения до 20-летнего возраста в середине XVIII в. в Пруссии, типичной стране Центральной Европы. Более половины новорожденных не доживали до 20 лет. Приблизительно четверть из них погибала в течение первого года жизни. Каковы были причины ранней смертности Статистические данные отвечают на этот вопрос только частично, поскольку не все диагнозы того времени можно соотнести с известными сейчас болезнями. Однако не приходится сомневаться в том, что большинство детей умирало от вирусных и бактериальных инфекционных заболеваний, кишечных инфекций, оспы, туберкулеза и кори. Следовательно, можно априорно предположить, что инфекционные болезни являются селективными факторами. Эндемичные инфекции, воздействующие на каждое поколение, должны [c.310]

Но дело обстоит не так просто. С проблемой хемостерилизации сопряжена задача заманивания насекомых в определенный район, и это ставит перед химиками более конкретные и повышенные требования. Химики предложили в качестве приманки использовать незначительные количества выделяемых самками насекомых веществ, по которым самцы их находят на весьма значительных расстояниях. Эти вещества — феромоны. Функционально феромоны очень разнообразны, но в защите растений используются главным образом феромоны половые и феромоны агрегации. Главная цель применения синтетических феромонов — управление численностью вредных насекомых путем предотвращения массового размножения вредителей на основе точных сведений о популяции насекомых. Феромоны не ядовиты, расход их на гектар за сезон составляет всего лишь десятки граммов. Более 20 лет прошло е тех пор, как из экстракта самки тутового шелкопряда было выделено вещество Е-10, 2-12-гектадекадиенол (Е10212НОООЬ), названное бомбиколом , сегодня имеются сведения о строении половых феромонов более 200 видов насекомых, и некоторые из них уже работают , защищая растения в разных странах. [c.182]

Количественные работы и успехи генетических исследований. Методы, с помощью которых можно выращивать в лаборатории микроорганизмы, разработали О. Брефельд, Р. Кох и его школа в прошлом веке. Введение в практику прозрачных питательных сред, уплотненных желатиной или агаром, позволило изолировать отдельные клетки, следить за их ростом в колонии и получать чистые культуры. Разработка стандартных методов стерилизации и приготовления питательных сред привела к быстрому развитию медицинской микробиологии. Хотя еще Кох описал количественные методы, их преимущества при работе с микроорганизмами были поняты только в последние 50 лет. Малые размеры микроорганизмов позволяют получать в одной пробирке или чашке Петри и исследовать популяции, состоящие из 10 -10 отдельных клеток, и благодаря этому выявлять такие редкие события, как мутация или передача приобретенного признака, не нуждаясь в сложных вспомогательных средствах и довольствуясь малым пространством. Огромные успехи биохимических и генетических исследований не в последнюю очередь достигнуты благодаря легкости обращения с бактериями. [c.21]

В прошлом устойчивость сорта к той или иной болезни определялась в общем одним геном. Иногда этого достаточно для решения проблемы определенной болезни. Устойчивость картофеля к раку зависит от простого генетического фактора, и в Великобритании это заболевание снизилось в результате официального запрещения возделывания восприимчивых сортов. Однако чаще гриб дает новые расы, которые разрушают устойчивость растений, причем возникновение таких рас происходит быстро и внезапно. У большинства природных популяций грибов уже есть расы, способные преодолевать приданную сортам устойчивость, и, как правило, вскоре такая раса становится доминирующей. Например, возбудитель желтой ржавчины пшеницы постоянно давал новые расы, которые быстро разрушали устойчивость ряда новых сортов. Устойчивость может быть нарушена и внешними факторами, например, когда растения переносятся в иные климатические и почвенные условия. Это широко распространенное явление, объясняющееся отсутствием главного гена устойчивости, заставило селекционеров перейти от расоспецифической ( вертикальной ) устойчивости к расонеспецифической ( горизонтальной ). Этот подход в сочетании с развитием генетической инженерии имеет больше перспектив, и селекция будет важным вкладом в дело борьбы с болезнями. Для достижения этого необходимо собрать и заложить на хранение в генных банках как можно больше мировых сор- [c.334]

Как указьгеалось выше, все растения тетраплоидной популяции Сд с измененным кариотипом были удалены из ящиков и изолированы, а нормальные по хромосомному составу формы были оставлены для дальнейшего роста и развития. После того, как с этих растений были сняты семена и они прошли период покоя, мы имели возможность снова проанализировать их кариотип (см. ниже). [c.263]

Три примера того, что фактически следует рассматривать как системную стратегию регулирования численности вредных организмов (хотя эти программы не считались такой при их проведении), позволяют надеяться, что может быть достигнуто устойчивое биологическое регулирование популяций сорных растений. Успехи, достигнутые в прошлом в биологическом регулировании насекомых-фитофагов, повреждаюгцих культуры и деревья, также позволяют надеяться, что можно разработать стратегию с участием хищных насекомых. Анализ сл гчаев успешного регулирования насекомых-фитофагов также показывает, что очертание всей экосистемы, в рамках которой действует регулирующий организм, может сильно влиять на эффективность регулирования. Некоторые из наиболее показательных успехов в регулировании численности как вредных животных, так и сорных растений были достигнуты, когда вредные организмы были иноземными интродукциями в экосистему. Биологическое регулирование лгестного вида, численность которого стала угрожающей, оказалось более трудным делом. Б этом случае эффективной может казаться системная стратегия, затрагивающая одновременное изменение ряда элементов экосистемы. [c.47]

Для лучшего контроля за ростом популяции можно применять клейкие ловушки, ловушки невидимого света или с СО2, в зависимости от вида насекомого. Информация такого типа, конечно, наиболее полезна в борьбе с насекомыми, появляюпщмися спорадически в больших количествах, а не с теми, что представляют постоянную угрозу или чье поведение можно предугадать. Эти данные можно использовать для определения нужного типа пестицида, сроков требующейся обработки и продолжительности обработки, необходимой для подавления вредителя. Это можно было бы считать должным применением пестицида по сравнению с беспорядочным использованием, преобладавшем в прошлом. [c.75]

Определение успешности завоза начинается с поиска либо самого энтомофага, либо (что легче) остатков вредителей, съеденных им (хищник), или зараженных хозяев (паразит). При этом в первую очередь необходимо установить, прижился ли новый вид и каков район акклиматизации. Только после смены многих поколений энтомофага и выживания в неблагоприятных климатических условиях (периоды холодов или засухи) можно окончательно решить вопрос об успехе колонизации. После выпуска в природу европейской семиточечной коровки o inelia septempun tata в США прошло около 20 лет, прежде чем в 1973 г. в Нью-Джерси была найдена окончательно акклиматизировавшаяся популяция этого хищника. Сформировавшуюся там малоподвижную расу широко распространяют в США. [c.75]

Многие из первоначальных опытов по созданию благоприятного биологического равновесия между вредителями и их энтомофагами после применения ядохимикатов проводились энтомологами, работающими в области биологического метода борьбы. В прошлом исследования в этой области были преимущественно направлены на обеспечение долгосрочного снижения средней плотности популяции, тогда как токсикологи, когда их практический опыт говорил об опасности повреждения культуры, главным образом интересовались скоростью действия инсектицидов на прерывистые системы популяций вредителей. Одинаковые сображения в отношении этих двух точек зрения требуют от токсикологов, чтобы они полностью признавали значительную роль энтомофагов в подавлении вредителей [1370] и чтобы при биологической борьбе учитывали необходимость гарантировать подавление вредителей без экономического ущерба для культуры. Успешная разработка интегрированных программ борьбы требует согласования этих двух точек зрения, а также умения оценивать роль энтомофагов и знания токсичности ядохимиката. [c.375]

Сопоставление данных численности популяций вредителя и пораженности их гранулёзом с данными, полученными за прошлый год, дает возможность определить тенденцию дальнейшего размножения совки. [c.332]

Сопоставление данных численности зимующих гусениц и пораженности их гранулёзом с данными, полученными за прошлые годы, дает возможность предвидеть нарастание численности вредителя и спад ее. Как показали наши исследования, резкое снижение численности совки происходит нри поражении гранулёзом 80% особей популяций. Такая степень поражения гусениц наблюдалась нами в годы максимальной численности серой зерновой совки. Весной следующего года происходила их массовая гибель, в результате чего численность вредителя снижалась до хозяйственно несущественного уровня. [c.332]

Эволюционный (исторический) подход. Изучая изменения экосистем, сообществ, популяций и местообитаний во времени, мы можем понять причины этих изменений, что создает основу для более или менее достоверных прогнозов на будущее. Эволюционная экология занимается изменениями, происходящими в геологических временных масштабах. Ее интересует, скажем, влияние таких событий, как образование горных хребтов, на формирование и распространение видов и таксонов. Она может ответить, например, на вопрос, почему кенгуру водятся только в Австралии или почему в дождевых тропических лесах встречается такое разнообразие видов. Она помогает понять, какие факторы привели к образованию и вымиранию того или иного вида, а на более детальном уровне — объяснить происхождение тех или иных особенностей морфологии вида или репродуктивной стратегии. Палеоэкология применяет знания, накопленные при изучении современных экосистем, к ископаемым организмам. Она пытается реконструировать экосистемы прошлого и, в частности, понять, как функционировали экосистемы и сообщества до вмешательства человека. Историческая экология занимается антропогенными изменениями в экосистемах, т. е. влиянием на экосистемы развивающихся технологий и культуры людей. Осознание того, что человек — это основной фактор, оказывающий разрушительное воздействие на окружающую среду, жизненно необходимо для ее охраны. При этом, особенно в плане экономического обоснования тех или иных природо- [c.384]

Мелкие популяции либо ограниченные географическими барьерами в специфических местообитаниях, либо характеризующиеся низкой плотностью рассеянных в пространстве особей. Этот таксон может стать более редким, но вымирание в ближайшем будущем ему не грозргт. Численность таксона явно снижается или сильно снизилась в прошлом и с тех пор не восстановилась. Мелкие популяции, ограниченные местообитаниями, условия в которых меняются в неблагоприятную для таксона сторону, что приведет к его вымиранию в ближайшем будущем, если не принять мер. В последнее время не встречается в характерных для него или сходных по условиям местообитаниях. [c.438]

Любая популяция, характеризующаяся общим генофондом, будет медленно эволюировать во времени. Если популяция очень маленькая, то ее члены вскоре становятся инбредными и теряют гибридную мощность. В недалеком прошлом черный носорог бьш на грани вымирания, поскольку на него интенсивно охотились из-за ценного рога. В настоящее время каждая локальная популяция представляет собой лишь очень незначительную часть исходной популяции и эти локальные популяции отделены друг от друга физическими барьерами. Естественно, что в таких популяциях будет происходить инбридинг. Аутбридинг увеличивает генетическое разнообразие в популяциях, а для очень маленьких популяций он имеет огромное значение. Сперму животных можно собрать у анестезированных или пойманных самцов и использовать ее для осеменения во время эструса (во время овуляции) анестезированных самок. Такде искусственное осеменение не требует транспортировки животных, но делает возможным распространение генов. Кроме того, эта методика позволяет создавать запасы генетического материала (путем криоскопии — глубокого замораживания спермы) в тех случаях, когда в данной локальной популяции обнаружены только самки. [c.348]

Сегодня уже ясно, что мутационный груз человечества накапливался в популяциях в форме сбалансированного полиморфизма или наследственной патологии. Он характеризует наше прошлое, и мы сейчас живем с этим грузом в катастрофически меняюш ихся с генетической точки зрения условиях. В XX в. появилось много новых факторов и условий, меняюш их наследственность человека, с которыми он как биологический вид не сталкивался на протяжении своей длительной эволюции. Это — миграция населения и расширение границ браков, планирование семьи у здоровых людей и репродуктивная компенсация в отяго-ш енных наследственной патологией семьях, насыщение среды обитания человека мутагенами и т. д. Генетические процессы в популяциях человека (изменение частот генов и генотипов, мутационный процесс, отбор) обладают большой инертностью. Вот почему генетические последствия изменения среды обитания человека проявятся не через 1-2 поколения, а, скорее всего, через десятки поколений. Задача современной популяционной генетики человека — научиться предсказывать нежелательные последствия на уровне популяции и снижать неблагоприятные генетические эффекты окружающей среды, изменения демографической структуры, а также уменьшать груз наследственной патологии предыдущих поколений. И генетика человека даже сегодня многое может сделать в этой области. [c.144]

К тому же, было бы, очевидно, неверно предполагать, что в современных популяциях человека существует генетическое равновесие по рецессивш.1м мутациям. В прошлом народонаселение разделилось на множество изолированных групп, численность которых увеличивалась с различными скоростями большинство этих групп стали смешиваться друг с другом относительно недавно. Осуществление программы скрининга редких врожденных ошибок метаболизма выявляет удивительные различия по частоте рецессивных генов даже между близкородственными популяциями (см. разд. 6.1.3). Характерное почти для всего мира уменьшение числа кровнородственных браков также внесло свой вклад в нарушение любого генетического равновесия, которое могло существовать в прошлом. В настоящее время число случаев редких рецессивных болезней меньше равновесного ожидается, что его повышение до равновесной величины будет происходить [c.161]

Контроль численности популяций. Максимальная рождаемость в популяциях чело-5бка намного выше той, которая требуется щя поддержания численности. Известно, гго в прошлые века была высокая смерт-аость в детском и репродуктивном воз-[)асте. В качестве причин смерти, как пра-9ИЛ0, выступали инфекционные болезни, голод и неудачнью роды. [c.33]

Заметим, однако, что более конкретные предсказания, выходящие за рамки этого очень общего положения, делать рискованно. Ведь нам неизвестны какие-либо гены человека, которые оказывают влияние на поведение в нормальных пределах мы очень мало знаем о тех способностях человеческих групп, которые были необходимы им, чтобы выжить в суровых условиях, воздействию которых они подвергались в прошлом. Нужно ли было людям, живущим в холодных краях с длинными зимами, лучше уметь заранее организовывать запасы продовольствия Требовалась ли охотникам и собирателям во влажных тро-хшческих лесах большая настороженность и подвижность для того, чтобы справиться с внезапной опасностью Приобретали ли люди, жившие в саваннах и полупустьшях, привычку собираться в большие социальные группы, а обитатели влажных тропических лесов-в меньшие по размеру, как у человекообразных обезьян Мы просто не знаем. Этологи отмечали громадные, а в некоторых случаях выраженные в крайней степени различия в характере поведения групп одной расы, живущих в условиях, которые Бьн-лядят очень похожими. Эти различия в свою очередь могут влиять на генетическую структуру популяций, особенно в отношении генов, которые оказывают влияние на характер поведения. Следовательно, очень опасно делать заключения [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология