Смертность дифференциальная

Если смертность среди хищников носит естественный характер, то она пропорциональна числу хищников —S-R. Увеличение популяции хищников пропорционально их числу и количеству пищи (т. е. численности травоядных) 1-B-R. Отсюда дифференциальное уравнение, описывающее динамику популяции хищников, имеет вид [c.238]

Задание 121. Многим видам животных и растений для воспроизводства необходим партнер. С другой стороны, смертность пропорциональна численности популяции. Развитие такой популяции описывается дифференциальным уравнением ф/d/ = —а-р + Ьр [c.226]

Принцип естественного отбора основан на трех главных наблюдениях и на двух сделанных из них выводах. Во-первых, Дарвин обратил внимание на то, что все организмы потенциально способны к увеличению своей численности в геометрической прогрессии. Во-вто-рых, он заметил, что численность организмов каждого вида обычно остается постоянной из поколения в поколение. Из этих двух наблюдений Дарвин сделал вывод, что должна происходить борьба за существование . Поскольку потомков производится больше, чем может выжить, они должны конкурировать между собой за ресурсы, необходимые для выживания. Дарвин обратил также внимание на то, что ни у одного вида нельзя найти двух особей, которые были бы совершенно идентичны друг другу, или, выражаясь иначе, что изменчивость представляет собой одно из явлений природы. Если изменчивость наблюдается среди взрослых особей, то она должна наблюдаться и среди молодых. Когда молодые особи конкурируют за ресурсы, то выживать будут преимущественно те из них, которые обладают признаками, способствующими победе в конкуренции (благоприятные вариации), а гибнуть в большей степени особи с неблагоприятными вариациями. Это явление было названо дифференциальной смертностью. В результате в каждом следующем поколении популяция будет содержать относительно большую долю особей с благоприятными вариациями, чем в предыдущем. Многократное повторение этого процесса с течением времени приводит к элиминации неблагоприятных вариаций, и к отбору благоприятных вариаций, обеспечивающих победу в борьбе за существование (рис. 1.3). [c.15]

Какие же признаки приводят к повышению выживаемости потомков и тем самым оказывают влияние на дифференциальную смертность Таких признаков, как это уже ясно понял Дарвин, много и они чрезвычайно разнообразны. В сущности отбор будет благоприятствовать сохранению любого свойства, повышающего вероятность выживания данной особи и ее (или его) потомков. Любой унаследованный признак, увеличивающий способность обладающей им особи выносить суровые условия среды, называется адаптивным. Адаптивные признаки помогают организму справляться с неблагоприятными условиями среды, добывать больше пищи и притом лучшего качества, избегать хищников и тому подобное. Эти признаки обеспечивают выживание большего числа потомков. Адаптивные признаки могут быть морфологическими, как, например, наличие густого меха и подкожного жирового слоя у белых медведей, помогающих им переносить жестокие морозы. Они могут быть физиологическими, как, например, у яблони, которой для хорошего цветения и плодоношения необходимо подвергнуться действию низких температур — адаптация к тому, чтобы цветение не могло начаться осенью, во время бабьего лета . Адаптивными могут стать и поведенческие признаки, как, например, сложные и чрезвычайно специфические брачные церемонии у птиц, которые гарантируют, что спаривание произойдет только между особями, принадлежащими к одному и тому же виду, предотвращая тем самым возникновение плохо приспособленных гибридов. Наконец, очень важная адаптивная черта — это способность производить как можно больше потомков, но не в ущерб их способности к вы- [c.20]

Ошибочные концепции относительно эволюции довольно многочисленны. Внимательное чтение этой книги должно рассеять большую часть предубеждений такого рода, однако существуют два представления, настолько прочно обосновавшиеся в умах широкой публики, что их следует рассмотреть особо. Первое из них — отождествление эволюции с борьбой. Выражение выживание наиболее приспособленных принадлежит Дарвину, но из его произведений ясно следует, что он вкладывал в него не тот смысл, который ему часто приписывают. Популяризация идеи о борьбе принадлежит английскому философу Герберту Спенсеру (1820— 1903), который использовал ее в своей концепции социальной эволюции. В ту историческую эпоху идея о борьбе за существование между индивидуумами, в которой наиболее приспособленный побеждает и пользуется плодами победы, была привлекательной для известных социальных слоев. Вторая половина XIX в. соответствует расцвету идей свободного предпринимательства и вседозволенности, эпохе наивысшего расцвета Британской империи. Проповедь Спенсера, якобы основывавшаяся на достижениях естественных наук, служила кажущимся научным (а для некоторых— и нравственным) оправданием всей царившей в мире несправедливости. Перенося закономерности органической эволюции в социальную сферу, Спенсер неверно истолковал основную идею Дарвина —дифференциальное выживание и производство потомства. Он заменил ее одним из элементов теории естественного отбора—дифференциальной смертностью, обусловленной большей [c.26]

На относительной приспособленности не сказываются факторы, одинаково изменяющие смертность всех генотипов она отражает только дифференциальную выживаемость разных генотипов. Обратите внимание, что у генотипа, характеризующегося самой низкой смертностью, приспособленность равна 1. Это не означает, что особи с этим генотипом до размножения не гибнут вовсе. Это лишь означает, что по сравнению со всеми другими генотипами смертность у него самая низкая. [c.150]

Дифференциальная смертность должна приводить к возрастной стратификации [c.319]

В результате среда не может оказывать непосредственное влияние иа эволюцию и уж менее всего —направлять ее, поскольку она неспособна воздействовать на клетки зародышевой линии ни непосредственно, ни через сому. Неодарвинизм рассматривает среду главным образом как ловушку, которая обусловливает дифференциальную смертность, или точнее, как мусорный бак, в который сбрасываются организмы, получившие не те мутации. [c.301]

Конвергенция обусловлена тем, что хромосома и клетка имеют жесткую организацию и развиваются по собственным. эволюционным направлениям, частично независимо от среды. Именно поэтому дифференциальная смертность и дифференциальное размножение Играют второстепенную роль в эволюции [c.374]

Отбор в любых популяциях обусловлен дифференциальной смертностью и плодовитостью особей с разными генотипами, что и приводит через какое-то число поколений к различной концентрации аллелей в популяциях. Поскольку отбор (его направленность и интенсивность) тесно связан с условиями окружающей среды, на этой основе возникают разные концентрации аллелей в различных популяциях. Элиминация или преимущественное размножение может наблюдаться в зависимости от дифференциальной приспособленности гетерозигот, нормальных или мутантных гомозигот к условиям окружающей среды. [c.150]

Дифференциальная смертность в раннем и молодом возрасте. [c.75]

Дифференциальная смертность на стадии половой зрелости. [c.75]

Динамика численности нонуляции. Динамика численности популяции (т. е. изменение общего количества живых особей в популяции в связи с рождаемостью и смертностью) — один из важнейших вопросов экологии популяций. Изучая дифференциальные уравнения первого порядка, мы рассмотрели (см. 38, п. 7) простейшую задачу из этой области. Было показано, что если считать популяцию изолированной, ресурсы питания неограниченными, а прирост поголовья пропорциональным количеству взрослых особей, то динамика численности популяции описывается дифференциальным уравнением [c.232]

Задание 120. Составьте программу для расчета динамики популяш и, в основе которой лежит следующая простая, но в то же время и фундаментальная модель (модель Ферхюльта). Эта модель предполагает, что рождаемость пропорциональна численности популяции, а смертность пропорциональна квадрату численности (перенаселение, недостаток ресурсов). Данной модели соответствует следующее дифференциальное уравнение [c.226]

С точки зрения биолога большой интерес представляет установление своеобразного равновесия между популяциями животных, когда один вид служит пищей для другого. Обозначим X — численность ( концентрацию ) особей популяции — жертвы, а у — соответствующую величину для популяций хищника. Скорость с которой убывает численность жертвы, должна быть пропорциональна (приближенно) произведению ху, примем ее равной Ь ху, где >1 — константа. Этой же величине будет пропорционален и, прирост хищников, так как он зависит не только от числа хищников, но и от количества пищи. Обозначим скорость прироста хищников й2ху. Рождаемость жертвы и смертность хищника пропорциональны соответствующим численностям, т. е. равны ахх и Ь у. Теперь можно написать для скоростей измененния численности жертвы и хищника два дифференциальных уравнения [c.313]

Для того чтобы мог происходить естественный отбор, организмы должны производить на свет больше потомков, чем это необходимо только для замещения родительских особей. Необходимость соблюдения этого условия очевидна. Если каждая особь или каждая пара особей в данной популяции будет производить ровно столько особей, сколько необходимо, чтобы заменить эту пару, т. е. ровно по одной на каждую особь, и если каждый потомок доживет до половозрелости и произведет в свою очередь по одному потомку и т. д., то в результате создается идеальное демографическое равновесие. В таких условиях эволюция путем естественного отбора, в той форме, в какой она здесь определена, происходить не может, поскольку при этом ни дифференциального размножения, ни дифференциальной смертности не будет. Если же на каждого индивидуума будет приходиться меньше одного потомка, то популяция окажется обреченной на вымирание. [c.43]

Чарлз Дарвин понимал, что для действия естественного отбора и для происходящей в результате этого эволюции необходимо наличие в популяции известного запаса изменчивости. В популяции, все члены которой совершенно одинаковы, из поколения в поколение не возникает никаких изменений, даже если имеет место дифференциальное размножение и (или) дифференциальная смертность. Наблюдения над флорой и фауной, сделанные во время кругосветного путешествия, а также у себя на родине в Англии, навели Дарвина на мысль о том, что популяции животных и растений не однородны, а чрезвычайно изменчивы. Кроме того, его обширные эксперименты по скрещиванию растений показали, что эта изменчивость носит наследственный характер, а не обусловлена случайными событиями в среде. Эволюция путем естественного отбора требует наличия большого запаса изменчивости, однако если исходить из теории слитной наследственности, которая в то время принималась почти всеми, то изменчивость в скрещивающейся популяции должна практически отсутствовать. Дарвин пытался примирить это противоречие, выдвинув теорию пангенеза. Согласно этой теории, каждая часть тела вырабатывает особые частицы — пангены, несущие информацию относительно наследственных и приобретенных признаков эти частицы включаются в гаметы и передаются потомству (рис. 4.2). Такую сложную теорию никак нельзя было проверить экспериментально, а кроме того, она не давала исчерпывающего объяснения всем наблюдавшимся фактам. Теория эта никогда не получала полного признания. [c.55]

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]

Естественный отбор, обусловленный дифференциальной плодовитостью естественный отбор предполагает, что разные гены из генофонда популяции имеют разрые вероятности попасть в генофонд следующего поколения. Эти различия зависят от смертности и/или фертильности их носителей. Изучать дифференциальную смертность в первобытных популяциях нелегко. Поэтому в [c.32]

Подведем итоги. Мы утверждали, что элементарные принципы эволюционной экологии подходят для анализа гоминид. Они представляют собой наиболее удобный способ описания и объяснения различий и сходства между человеком и другими организмами. Наша очевидная уникальность не является достаточной причиной для использования специальных методических приемов и концепций. Уникальность — характерная особенность всех видов, а степень различий между видами — функция дифференциальной смертности, но не абсолютное качество. Кроме того, с методической точки зрения было бы совершенно неприемлемым устанавливать для гоминид еще до анализа особый дабор правил и ограничений. Они могут возникнуть только в результате анализа. Таковы в общих чертах предпосылки для использования принятого в этой книге метода. [c.21]

Геодакян В. А. Дифференциальная смертность и норма реакции мужского и женского пола. Онтогенетическая и филогенетическая пластичность.— Журн. общ. биол., 1974, т. 35, с. 376. [c.246]

В природных популяциях нередко нормальное соотношение полов нарушается в связи либо с дифференциальной смертностью самцов и самок (или гетерогамет), либо с партеногенезом. В отличие от гермафродитизма партеногенез, именуемый также девственным размножением, весьма обычен, уступая по распространенности лишь типичному для насекомых обоеполому (амфимик-тическому) размножению. Развиваясь на основе амфимиксиса, партеногенез не требует участия самцов в оплодотворении яиц, которые способны развиваться в гаплоидном состоянии или при имитации оплодотворения. Для этого одно из редукционных телец сливается в качестве сперматозоида с женским пронуклеусом, восстанавливая диплоидность, либо вообще не выделяется при сокращенном мейозе. [c.43]

Свойства генофонда популяций. В основе анализа генетических связей в популяциях лежит закон Харди—Вейнберга. По этому закону в идеальной, не имеющей границ популяции, не подверженной влияниям отбора, мутаций, дифференциальной смертности и миграциям, при совершенно случайном подборе родительских пар (панмиксис), то есть в условиях, весьма далеких от реальности, частоты генов достигают равновесия в одном поколении и остаются неизменными во всех последующих поколениях. Равновесное распределение частот аллельных генов Ата описывается формулой [c.101]

Организм также представляет собой мозаику, порож-деиную несколькими частично независимыми эволюциями. Каждый орган, хотя он и находится под контролем организма как целого, претерпевает частично независимую эволюцию, обусловленную автономными эволюциями составляющих его клеток. Примером такой независимой эволюции служит злокачественный рост. Кроме того, жесткие физико-химические каналы клетки II организма вынуждают их многократно возвращаться ко многим феноменам независимо от преобладающих обстоятельств. Именно поэтому дифференциальное размножение и дпфференцнальная смертность играют в эволюции незначительную роль. [c.359]

В формулу (1. 2. 5) можно подставлять любые биологически оправданные значения величин [л, г и быстро получать необходимый результат. Общность получаемого решения — существенное достоинство моделей, используюшрх аппарат дифференциальных уравнений. Однако далеко не всегда удается получить решение исходного дифференциального уравнения в виде аналитической зависимости вроде (1.2.5). Например, если предположить, что мгновенный коэффициент естественной смертности рыб зависит от времени, то решение уравнения (1. 2.1) существенно усложняется, а при определенных условиях станет просто невозможным получение решения в виде одной конечной формулы. [c.19]

Бивертон и Холт проделали большую работу, обобщив полученные результаты для более сложных структур популяций промысловых рыб, а также для некоторых нестационарных режимов эксплуатации. Попытки введения в модель переменной смертности или зависимости темпа роста от кормовых условий привели или к получению настолько громоздких формул, что практическое использование их становилось невозможным, или заставляло обращаться к численным методам решения дифференциальных уравнений. Последний путь по существу равносилен переходу от непрерывно-непрерывной модели к дискретно-непрерывной, так как все методы численного интегрирования дифференциальных уравнений основаны на замене производных отношениями конечных приращений. [c.25]

Математические модели популяций, использующие ппарат дифференциальных уравнений, просты, наглядны и хорошо разработаны, но получение аналитического решения для траекторий системы возможно лишь в ограниченном числе простейших случаев. Даже небольшое усложнение модели (например, введение зависимости естественной смертности от размера животного) заставляет обращаться к численным методам решения дифференциальных уравнений (Beverton, Holt, 1957 Tanaka, 1959). Это существенно обесценивает другие достоинства метода. Поэтому часто в терминах дифференциальных уравнений лишь формулируется сама модель популяции, а для ее исследования приходится переходить к уравнениям в конечных разностях. [c.28]

В общей сложности в И из 14 линий, содержавшихся в условиях интенсивной конкуренции за корм в перенаселенных культурах, отмечалось заметное повышение жизнеспособности за 50 поколений. В контрольных линиях (условия 3 и 4) аналогичного повышения жизнеспособно1сти не происходило. Микроэволюционные изтиенения в первых двух линиях (условия 1 и 2) связаны с частично гомозиготной конституцией, облегчающей проявление новых генетических изменений, и с дифференциальной смертностью, зависящей от доступности пищи. Короче говоря, в перенаселенных линиях имел место естественный отбор, вызвавший обнаружимые эффекты, тогда как в контрольных линиях изменений не наблюдалось. [c.112]

Наблюдавшиеся отклонения от равновесия Харди—Вайнберга можно объяснить на основании отбора в пользу гетерозигот. Один из способов проверки этой гипотезы состоит в том, что бы сравнить частоты гетерозигот и гомозигот по инверсиям й выборке яиц, взятых из природной популяции, с их частотами в выборке взрослых мух. Оказалось, что соотношение гетерозиготных и гомозиготных генотипов в выборках яиц соответствует формуле Харди—Вайнберга. Недостаток гомозигот в выборках взрослых особей был, вероятно, о бусловлен дифференциальной смертностью в период развития от яйца до взрослых стадий, действующей в пользу гетерозигот Dobzhansky, Levene, 1948), [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология