Размножение дифференциальное

Дифференциальными уравнениями Колмогорова можно описать процесс функционирования системы, отвечающей как процессу гибели (для систем, не обслуживаемых в процессе эксплуатации, т. е. в отсутствие обратных переходов из состояния в состояние), так и процессу гибели и размножения (для обслуживаемых систем, характеристики надежности которых восстанавливаются в процессе эксплуатации, что приводит к появлению в системе обратных переходов между состояниями). [c.161]

ГСС и ГИП можно применять для расчета показателей надежности систем с учетом противодействующих процессов отказа и восстановления, т. е. для анализа надежности ХТС с учетом процессов гибели и размножения (см. раздел 3.4.2). Логико-функциональные графы надежности ХТС используют для формализации операции составления символических моделей надежности в виде дифференциальных уравнений Колмогорова, но они не позволяют решить эти уравнения [1]. [c.163]

Если реактор работает не в стационарном режиме, то вычислить коэффициент размножения труднее, так как в дифференциальном уравнении приходится рассматривать члены временного происхождения. В этом случае удобно воспользоваться величиной (см. 4.6), характеризующей эффективное число нейтронов на один акт деления. Таким образом, дифференциальное уравнение для нестационарных систем можно записать в виде [c.148]

Одним из путей обеспечения удаления с поверхности деталей влаги и инородных частиц является подбор текстуры и смачиваемости поверхностей. При грубой текстуре поверхности детали происходит ее интенсивное коррозионное разрушение. Это объясняется тем, что к участкам металла в углублениях поступает кислорода меньше, чем к участкам на гребнях. В связи с этим при взаимодействии нейтральной или щелочной среды, когда процесс коррозии металла идет с кислородной деполяризацией, на участках с большой концентрацией кислорода значение положительного потенциала выше, чем на участках с меньшей концентрацией кислорода. Вследствие дифференциальной аэрации возникает коррозионный микроэлемент. Кроме того, на детали собираются и удерживаются влага, пыль, грязь, остатки перерабатываемых и транспортируемых продуктов, которые, в свою очередь, могут способствовать размножению микроорганизмов и протеканию процессов биокоррозии. При грубой текстуре затрудняется нанесение качественных гальванических покрытий. [c.33]

В процессе роста и развития клеток происходят изменения в размерах и архитектонике структурных компонентов клеток Для прокариот такие изменения трудно уловимы при их быстром размножении простым делением В случае спорообразования такие изменения можно уловить с большей определенностью Используя цейтраферную киносъемку удается четко зафиксировать происходящие события, например, через интервалы времени, равные нескольким секундам Грибные, растительные и животные клетки в этом смысле оказываются более удобными объектами для наблюдения Можно проследить их рост по размерам, равно как и формирование дифференциальных структур в течение часов и суток [c.151]

Такой же результат можно получить следующим образом. Обозначим количество микроорганизмов, имеющихся в данный момент, через С. Тогда скорость их размножения будет, очевидно, С/йт. Согласно условию, дифференциальное уравнение задачи [c.290]

Скорость выделения СОг в процессе размножения клеток может быть описана дифференциальной формой уравнения ассимиляции, преобразованного для случая а =0 [c.300]

Стабилизирующий отбор происходит в тех случаях, когда фенотипические признаки соответствуют оптимальным условиям среды и конкуренция относительно слабая. Такой отбор действует во всех популяциях, элиминируя из них особей с крайними отклонениями признаков. Например, существует некая оптимальная длина крыла для хищной птицы определенных размеров и определенным образом жизни в данной среде. Стабилизирующий отбор, действуя благодаря дифференциальному размножению, будет элиминировать тех птиц, у которых размах крыльев больше или меньше оптимального. [c.322]

Рассмотрим пример — упрощенную модель культиватора, в котором одновременно происходят как размножение бактериальных клеток и их гибель, так и приток клеток извне с постоянной скоростью. Пусть скорость гибели клеток пропорциональна их концентрации, а скорость размножения — квадрату концентрации клеток (это означает, что скорость размножения пропорциональна вероятности встречи двух клеток разного пола). Дифференциальное уравнение, описывающее изменение концентрации клеток с в такой системе, имеет вид [c.23]

Стохастические модели популяций. Рассмотренные нами выше модели популяций были детерминистическими. Однако в реальной жизни система может подвергаться случайным воздействиям, что связано с флуктуациями численности видов или значений параметров системы. Кроме того, сами процессы размножения и гибели, по сути, носят вероятностный характер. При большом числе особей детерминистическое описание совпадает со стохастическим, т. е. данные о численности видов, полученные при решении дифференциальных уравнений, совпадают с соответствующими математическими ожиданиями. Однако учет стохастического характера экологических процессов становится особенно важным при небольших размерах популяций. В этом случае среднее квадратичное отклонение численности отдельно взятой популяции от математического ожидания может быть довольно значительным. Это приводит к тому, что при рассмотрении какой-либо определенной популяции график роста обнаружит значительные колебания, характеризуя тем самым флуктуационную изменчивость данного процесса и его отклонение от теоретических кривых (фазовых траекторий), задаваемых детерминистической моделью. Пусть, например, в некоторой точке фазовой траектории модели хищник-жертва какая-либо переменная (хг) не очень велика, тогда случайные флуктуации могут привести к тому, что изображающая точка уйдет с фазовой траектории на одну из осей (ось Хг), т.е. численность одного из видов (вид хг) обратится в нуль, а вид (хг) вымрет. Таким образом, стохастическая модель предскажет в конечном счете вымирание одного из видов. Подчеркнем еще раз, что эти эффекты проявляются при небольших численностях популяций. [c.63]

Следовательно, эволюция происходит потому, что в популяциях различных организмов, каждый из которых производит избыточное число потомков и передает им свои признаки, вероятность выживания некоторых особей и их потомков выше, поскольку они производят больше потомков нли обладают некоторыми фенотипическими признаками, повышающими выживаемость, или же по обеим этим причинам одновременно. Такие признаки называются приспособительными, а соответствующие процессы — дифференциальным размножением и дифференциальным выживанием. [c.47]

Для того чтобы процесс дифференциального размножения и (или) дифференциального выживания вел к систематическим изменениям в популяции, условия среды должны благоприятствовать [c.47]

ОДНИМ и тем же фенотипам более чем в одном поколении. Это означает, что естественному отбору необходимо сохранение известного постоянства условий во времени. Между тем этому требованию иногда не уделяют внимания. Поскольку среда никогда не остается совершенно неизменной для последовательных поколений или в различных местообитаниях, оценить степень постоянства среды, необходимую для того, чтобы естественный отбор мог действовать, очень трудно. Некоторые условия среды, например погода, очень изменчивы, тогда как другие ее характеристики (долгота дня, интенсивность света, смена времен года) очень постоянны. Соответственно наличие у организмов структур, непосредственно связанных с этими неизменными характеристиками, таких, как глаза у животных или листья у растений (функции которых связаны со светом), более вероятно, чем наличие у них структур для защиты от таких непредсказуемых явлений, как град. В среде, сохраняющей однообразие по времени, процессы дифференциального размножения и дифференциального выживания привели бы к возникновению популяции одинаковых особей, поскольку особи, обладающие менее адаптивными признаками и (или) производящие меньще потомков, элиминируются. После этого выживание зависело бы исключительно от случая, и мы не встречали бы в природе того разнообразия, которое мы в ней наблюдаем. Следует ли считать такое несоответствие противоречащим эволюции Для того чтобы объяснить причину столь большого разнообразия, нам надо рассмотреть источники изменчивости в популяциях. [c.48]

Эволюция невозможна без передачи потомкам признаков их родителей. Только при этом условии признаки могут распространяться в популяции в результате дифференциального выживания и (или) дифференциального размножения. Дарвин понимал, что наследственность играет важную роль в эволюции. Его очень интересовали механизмы, лежащие в основе наследственности и размножения, и он провел много экспериментов для того, чтобы понять их, однако ему не удалось выявить фундаментальные законы генетики. Проблема наследственности была слабым местом в провозглашенной Дарвином теории эволюции. [c.53]

Естественный отбор, или дифференциальное размножение и выживание фенотипов, представляет собой главный способ изменения генных частот. [c.125]

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]

Замена исходного уравнения (5.39) системой (5.40) фактически означает выделение после ионизации первичного электрона, которому по определению в симметричном дифференциальном сечении ионизации соответствует составляющая р-, i И/, И/ — Е). Тогда вторичному электрону по определению соответствует составляющая p-, 2 1/1/, И/ — Е). При этом к-е уравнение системы (5.40) описывает простую (без размножения) деградацию электронов -го поколения (первичных, вторичных, третичных и т.д.) с источником fi( /. 4 (Е), наработанным предшествующим (Л <- 1) поколением. Физический смысл такой деградации — последовательные потери энергии АЕ , которые совпадают со средней потерей энергии электронами данного поколения [c.125]

Проблема решается столь же просто, как проблема колумбова яйца. Во-первых, отбор нельзя измерить в строго определенных единицах, таких, как, например, миллиметры, его нельзя налить в какой-нибудь сосуд или взвесить на весах, как кислород или медь. Как таковой он не входит в число физических компонентов живых организмов. По этой причине он никак не может быть механизмом эволюции, поскольку в основе любого. механизма должны лежать реальные компоненты, являющиеся составной частью организма. Во-вторых, отбор не может дать никаких сведений об основном механизме эволюции, так как он имеет дело лишь с конечным аспектом этого явления, т. е. действует на уровне клеток и организмов, а не на первичной стадии возникновения элементарных частиц, послуживших изначальным источником эволюции. В-третьих, тот факт, что в природе происходит дифференциальное размножение и дифференциальная гибель, еще не означает, что они служат механизмом эволюции или имеют первостепенное значение в этом плане. [c.10]

Отбор определяют как дифференциальное и неслучайное размножение различных генотипов, содержащих самые важные из факторов, вызывающих эволюционные изменения путем воздействия на частоту генов и генотипов в популяциях (Rie-ger et al., 1968). [c.25]

Таким образом, возможно, что как у позвоночных, так и у беспозвоночных яркая окраска играет лишь незначительную роль в дифференциальном размножении или вообще не имеет к нему никакого отношения, а обусловлена таким простым физическим фактором, как температура. [c.272]

Современная Т. включает произ-во прецизионной калориметрич. аппаратуры. Выпускаемые серийно в ряде стран микрокалориметры отличаются высокой чувствительностью, практически неограниченной продолжительностью измерений и широко применяются при определении небольших тепловых эффектов и теплот медленных р-ций, недоступных ранее для прямого термохйм. изучения (гидролиз сложных эфиров, этерификация, гидратация оксидов, твердение цемента и др.). Развитие микрокалориметрии открыло возможности для термохйм. изученйя биохим. процессов и превращений макромолекул. Изучаются тепловые эффекты, сопровождающие ферментативные р-ции, фотосинтез, размножение бактерий и др. Дифференциальные сканирующие калориметры позволяют ускорить и упростить измерение теплоемкостей и теплот фазовых переходов по сравнению с классич. приборами, действующими па принципе периодич. ввода энергии. [c.547]

Таким образом, математической моделью нашего процесса является хорошо изученный процесс гибели и размножения с конечным числом состояний [125, 126]. Рассмотрим анализ решений этой модели применительно к однородному микро-стационарному с физической точки зрения процессу нуклеации, т. е. вероятности переходов 1, будем считать постоянными, не зависящими от времени, но зависящими от размеров комплексов. Это условие соблюдается, если в метастабильном расплаве (растворе) поддерживаются постоянные температура, давление, пересыщение и другие внешние параметры. Тогда кинетика процесса описывается однородной системой дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами (основная система дифференциальных уравнений кинетики зароды-шеобразования) [87 ] [c.31]

Рассмотрим далее стационарное, не зависящее от времени возрастное распределение клеточных популяций. Для этого, прежде всего, предположим, что в уравнении фон Ферстера (4.14) скорости размножения ьи и протока Г) не зависят от времени. Положим далее дп1д1=0, тогда уравнение (4.14) обратится в обыкновенное дифференциальное уравнение для функции п(т). [c.87]

Второе направление моделирования иммунных явлений, определившееся в середине 70-х годов и развивавшееся, в основном, в нашей стране,— это модели, в которые в явном виде входит запаздывание. Здесь прежде всего отметим обширный цикл работ Ди-брова, Лифшица и Волькенштейна, посвященный проблемам гуморального иммунитета [П10, 30—35]. Исходная модель содержит три дифференциальных уравнения для антител а, антигена g и клеток-предшественников х. Предполагается, что производство антител в момент 1 пропорционально произведению числа клеток х и концентрации антигена g в момент / — Т/, функция с запаздывающим аргументом 1 учитывает пополнение пула клеток-предшественников за счет памятных клеток. При различных предположениях исходная модель сводится к системе второго порядка либо для ХУ1 , либо для avig. Подробно исследуется роль величины запаздывания в качественном и количественном отношении. Получены условия, при которых в модели наблюдается асимптотическое или быстрое, практически за конечное время, исчезновение антигена, условия возникновения предельного цикла на плоскости а, g, а также неограниченного размножения антигена, моделирующего гибель организма. Рассмотрен также стохастический аспект для определения вероятности исчезновения антигена при малых его концентрациях. [c.118]

Рассмотрим простейпшй пример замкнутой популяции клеток, в которой одновременно происходят процессы размножения и гибели и где в избытке имеются питательные вещества. Возникает вопрос, как меняется численность клеток в такой системе со временем и может ли в ней в конце концов установиться стационарное состояние, когда число клеток меняться не будет. Эта типичная кинетическая задача реплается с помощью дифференциальных уравнений. Пусть в некоторый момент времени I концентрация клеток в среде составит N. Скорость изменения [c.5]

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]

Естественный отбор — это процесс дифференциального выживания и (или) дифференциального размножения особей. Если данный организм обладает каким-либо признаком, способствующим его выживанию и (или) размножению, аллели, которые в конечном счете определяют этот признак, также сохраняются отбором. Если, однако, эти аллели находят фенотипическое выражение только у некоторых особей и только при некоторых условиях среды, как, иапример, полидактилия у человека или загнутые крылья у дрозофилы, то отбор будет действовать на них только в том случае, когда они выражены. Рассмотрим признак, понижающий выживаемость и (или) размножение особей, которые им обладают. У особей, несущих такой признак, число потомков будет ниже среднего для данной популяции. Частота аллеля или аллелей, детерминирующих этот признак, будет понижаться, и в конце концов они элиминируются. Однако скорость их исчезновения зависит от того, как часто эти признаки оказываются выраженными. Для того чтобы у особей, несущих данный аллель, проявился соответствующий признак, необходимо наличие каких-то особых условий среды а этот аллель, даже будучи вредным, может сохраняться в популяции, поскольку он остается фенотипически невыраженным. [c.76]

Эта система реакций описывает процесс одновремен ного производства и разрушения веществ Хх, Хг,. ... . ., Хп. В теории динамики популяций аналогию этому представляют процессы размножения и вымирания п популяций Хь Хг, , Хп, питающихся за счет за-иаса пищи А. Дифференциальные уравнения нашей задачи имеют вид [c.205]

Дифференциально-диагностические питательные среды применяются для разграничения отдельных видов (или групп) микроорганизмов. Принцип построения дифференциально-диагностических сред основан на том, что разные виды бактерий различаются между собой по биохимической активности и имеют неодинаковый набор ферментов, расщепляющих субстраты, входящие в состав питательной среды. В состав дифференциально-диагностической среды входят следующие основные компоненты а) основная питательная среда, обеспечивающая размножение бактерий б) определенный химический субстрат (например, лактоза), различное отношение к которому является диагностическим признаком для данного микроба в) цветной индикатор (например, индикатор Андреде), изменение цвета которого свидетельствует о биохимической реакции и наличии данной ферментной системы у исследуемого микроорганизма. Дифференциально-диагностические среды широко используются в лабораторных микробиологических диагностических исследованиях для дифференциации и идентификации бактерий. [c.44]

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]

Таким образом, характерной особенностью биологического отбора, ак и всех других форм отбора самовоспроизводящихся объектов (репли-аторов), является дифференциальное размножение, т. е. бб.пьшая или еньшая возможность сохранения информационной преемственности. )лагодаря возможности последовательного отбора полезных мутаций их комбинаций дифференциальное размножение может в некоторых слу-аях носить созидательный, эмергентный характер. Эта творческая озможность биологического отбора осуществляется в той ее форме, оторая называется направленным, или движущим, отбором. Направлен-ый отбор обязан кумулятивному эффекту последовательных процессов, тбора. [c.496]

Дифференциальная приспособленность генотипов возникает в результате действия самых разнообразных механизмов, о большинстве из которых мы лишь смутно догадываемся только немногие из них могут быть раскрыты на основании экспериментов или наблюдений. Сам факт отбора легко обнаруживается по изменению генетического состава популяции, однако точный механизм осуществления этого изменения остается в значительной степени неясным. Генетики рассматривают целый ряд возможных механизмов. Так, например, особи некоторых, генотипов могут быть более плодовитыми, чем другие. Не исключена также, что приспособленность определяется не плодовитостью per se, а способностью скрещиваться на более ранней стадии, благодаря чему образуется большее число потомков. Компоненты приспособленности рассматриваются в одной из работ, где затронуты упомянутые вопросы [592]. Некоторые генотипы могут быть более, чем другие, восприимчивы к определенным болезням, что уменьшает их шансы на участие в размножении или ослабляет их воспроизводительные способности. Причина дифференциальной приспособленности мон<ет быть связана с любой стадией жизненного цикла — от оплодотворения до смерти. Какой бы ни была при этом биологическая основа, дифференциальная приспособленность определяется просто совокупностью всех причин, приводящих к дифференциальному представительству генов от различных генотипов в следующем поколении. Поэтому Райт [694] писал, что отбор, подобно корзине для бумаг, вбирает в себя все причины направленного изменения частоты гена, не связанные с мутациями или привнесением генов извне . Должно быть достаточно ясно, что слово- приспособленность используется в популяционной генетике только как технический термин, полностью лишенный того значения, которое ему придают в обыденной речи. В частности, приспособленность не находится в необходимой или прямой связи с физической силой, приятной внешностью, математическим дарованием, деловитостью, спортивными способностями. Единственное, что имеет здесь значение, — это-число генов, привносимых данным индивидуумом в поколение потомков. В генетической литературе термины жизнеспособность (viability), селективная ценность (sele tion value), адаптивное значение [c.362]

Эволюция без отбора Автоэволюция формы и функции (1981) -- [ c.36 , c.315 , c.326 , c.326 , c.339 , c.339 , c.340 , c.340 , c.363 ]

Эволюция без отбора (1981) -- [ c.36 , c.315 , c.326 , c.326 , c.339 , c.339 , c.340 , c.340 , c.363 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология