Эволюция на островах

Сравнение с (9.2.16) показывает, что существует коренное различие. Основной член (9.2.16) отсутствует, и поэтому из (10.1.4) нельзя выделить уравнения для макроскопической части X. Другими словами, система уже не подвергается влиянию или смещению, вынуждающему ее эволюционировать в данном, а не в каком-либо Другом направлении. Оставшаяся эволюция Р является просто результатом воздействия одних флуктуаций. Соответственно временной масштаб изменений умножается на и эволюция происходит медленнее, чем в предыдущем случае (см. (9.2.14)). Поскольку Р не является флуктуацией, обладающей острым пиком, коэффициенты а (х) нельзя разложить вблизи какого-либо центрального значения ф и в уравнении они остаются нелинейными флуктуациями. Первая строка (10.1.4) содержит основные члены, ее называют диффузным приближением [c.260]

Образование специфических соединений — антибиотиков — не случайное явление в жизнедеятельности организмов. Эта особенность обмена веществ возникла в процессе эволюции под влиянием определенно складывающихся внешних условий, острой борьбы за существование, в том числе определенного характера антагонистических взаимоотношений микроорганизмов. [c.210]

Прекрасным примером взаимодействия между отбором и мутационным процессом служит эволюция миксоматоза у кроликов-в Австралии. В 1859 г. в Австралию из Европы завезли кроликов. Вскоре они сильно размножились и превратились в форменное бедствие. В 1950 г. для борьбы с кроликами их заразили вирусом миксомы, вызывающим у них миксоматоз — острое заболевание, от которого животное гибнет вскоре после заражения. Этот способ-оказался очень эффективным в первый же год от миксоматоза в Австралии погибло свыше 99% кроликов. [c.159]

Хотя влиянием конкуренции и можно объяснить многие структурные и функциональные характеристики экосистемы, некоторые важные моменты остаются неясными. Все сказанное выше отражает классические представления о конкуренции, но и эти представления были приняты не безоговорочно. Особенно остро встают три вопроса. Во-первых, на каком уровне возникает конкуренция Во-вторых, насколько важную роль играет конкуренция в экологии и эволюции. И, в-третьих, каким образом конкуренция определяет стратегию пищевого поиска [c.240]

Получается, следовательно, такая картина. Нуклеотидная цепь ускоряет синтез полипептидных цепей. Образуются полипептиды, в которых последовательность аминокислот соответствует последовательности нуклеотидов. Некоторые последовательности аминокислот в полипептидной цепи оказываются способными ускорять синтез мононуклеотидов или ускорять распад уже существующих полинуклеотидов, ускоряя тем самым эволюционный процесс. Острейший кризис начального этапа биологической эволюции преодолевается — возобновляется естественный отбор полинуклеотидных матриц, причем теперь уже по признаку их способности обеспечить синтез все более каталитически совершенных полипептидных цепей. [c.51]

Аналогично существуют пути использования принципов частичного равновесия для моделирования необратимой эволюции гидрогеохимических систем. Это достаточно острая проблема, так как многие природные системы вода - порода находятся на различных динамических стадиях своей необратимой эволюции к химически равновесным состояниям. Наиболее законным методом физико-химического описания и моделирования необратимой и неравновесной эволюции гидрогеохимических систем является использование уравнений баланса вещества и ки-.нетики протекающих в этих системах реакций. Но мы пока располагаем весьма ограниченным числом кинетических констант различных природных процессов и практически не может решать многие прикладные задачи гидрогеохимии на основе кинетических методов. Между тем существуют некоторые пути приложения методов химической термодинамики к познанию необратимых геохимических процессов. [c.214]

Где же модель, которая может замещать объект теории эволюции, соответствовать ему Сколько ни говори о том, что присутствие в биологии всего объекта - иллюзия, все равно нигде так остро не ощущается бедность моделей по сравнению с картинами, встающими за качественными онисаниями. [c.160]

Если взять неживую природу, то обычная физическая энергия, измеряемая в джоулях и является той сущностью, которая позволяет эффективно бороться с энтропией простейшим ИС - уже как некоторым устойчивым структурам. Энергетический ресурс (ЭР) явился первой ступенькой системообразующего фактора Эволюции, которым стремились всевозможные многочисленные ИС. И именно против него направленно острие энтропии (второе начало термодинамики). [c.164]

Это не означает, что Азимов нашел идеальную форму для изложения истории науки — нет, речь идет только о реализации одной из ее важнейших и очевидных, но с трудом воспроизводимых возможностей. Но одновременно книга Азимова кое-что и потеряла. За ее пределами остались описания острой борьбы сторонников различных воззрений. Ряд принципиальных моментов истории поднесен не всегда точно. Так, в целом объективно излагая ход событий, Азимов поразительно небрежен при оценке роли А. М. Бутлерова в развитии химии. (Это тем более удивительно, что иногда менее значительные и сравнительно мало известные эпизоды — например, приоритет В. Н. Ипатьева перед Ф. Бергиусом — он излагает правильно.) Азимов абсолютизирует значение теории резонанса. Сама структура книги отвечает больше структуре общих курсов химии, нежели современным тенденциям эволюции структуры самой науки. [c.6]

Из всего сказанного можно сделать вывод, что мезосостояния, связанного со стационарным макросостоянием ф , не существует.. Любое распределение вероятности в начальный момент времени, имеющее острый пик вблизи ф , эволюционирует во времени и не остается локализованным. Эволюция происходит в три стадии. [c.280]

Данное уравнение совпадает с полученным ранее (1.82 ) из феноменологических соображений и отражает эволюцию любого начального распределения кристаллов по размерам о к равновесному состоянию. Чтобы понять физический механизм, описываемый этим уравнением, примем распределение кристаллов по размерам V, которое в начальный момент времени имеет острый пик при V = Уо- Поскольку при кристаллизацпи имеет место систематический рост частиц, максимум этого распределения в последующие моменты времени сдвигается в сторону больших значений объема частиц. Кроме того, в результате флуктуаций скорости роста максимум постепенно смещается вниз и появляется конечная дисперсия распределения кристаллов по размерам. Картина, описываемая уравнением Фоккера — Планка согласуется с уравнением Ланжевена (3.1), рассматриваемым совместно со статистическими допущениями относительно Ло(т). Однако в (3.9) информация об изучаемом процессе представлена в значительно более компактной форме. [c.143]

Рис. 51. Наблюдавшееся в эксперименте поведение индуцированных валов, которые развивались в контакте с неупорядоченным течением (Р = 15,8) [271J стрелки — изменение среднего волнового числа в процессе эволюции для каждого из двух опытов, показанных стрелками с поворотом, реальное значение R отмечено начальным отрезком стрелки, а следующий за ним возвратный отрезок сдвинут вверх для удобства графического представления количество проволочек инициатора, использовавщихся в опыте, подчеркнуто числа у острых концов стрелок и точек поворота — время (в минутах), за которое была достигнута соответствующая стадия эволюции (ср. Ту Змин) штриховая линия — нейтральная кривая возникновения конвекции сплошные линии — пороговые кривые неустойчивости пространственно-периодических валиковых структур относительно различных мод возмущений (обозначенных буквами) для Р = 1 [215 штрихпунктирная

Такое уникальное положение эволюционного учения в системе наших представлений о мироздании создает специфические трудности для преподавания теории эволюции. Для понимания идей эволюционного учения, правильной постановки проблемы, соответствующей оценки результатов экспериментов и наблюдений от студента требуются значительные знания в области конкретных биологических дисциплин. В то же время из предыдущего должно быть ясно, сколь желательно, чтобы преподаванию конкретных биологических дисциплин предшествовало основательное знакомство с современными представлениями об эволюции. Ситуация усугубляется тем, что, вопреки распространенному мнению, теория эволюции не является к настоящему времени чем-то окончательно сложившимся и полностью завершенным. Многие фундаментальные проблемы эволюции, например соотношение между случайным и детерминированным в эволюции, сравнительная роль MOHO- и полифилии (т. е. происхождение тех или иных групп от общего или различных корней), взаимосвязь между закономерностями микро- и макроэволюции и многие другие, являются остро дискуссионными. Не следует забывать также, что в наши дни теория эволюции перестает быть предметом чисто академическим и обретает важное практическое значение вмешательство человека в окружающую его среду достигло масштабов, когда он начинает оказывать заметное воздействие на эволюцию больших групп живых существ (например, болезнетворных микроорганизмов) и самой биосферы. В обозримой перспективе маячит вопрос об управлении процессом эволюции. Очевидно, однако, что искусственное [c.5]

Молекулярная цитогенетика. Методы новой генетики важны не только для изучения структуры генов, они оказывают все воз-растаюшее влияние на эффективность цитогенетической диагностики. Например, мелкие хромосомные аберрации, такие, как делеции и транслокации, идентифицируются теперь намного точнее, чем в недавнем прошлом. Мелкие делеции, не выявляемые классическими методами, в настоящее время можно обнаружить, если имеется ДНК-зонд для делетированного участка. Возможна также очень ранняя (8-10 недель беременности) пренатальная диагностика пола эмбриона с использованием -специ-фического ДНК-зонда, биопсии ворсин хориона (разд. 9.1) и методики Саузерна. Получены новые, впечатляющие данные относительно структуры, филогенетических взаимосвязей и эволюции обеих половых (X и V) хромосом (разд. 3.4). Новая технология несомненно должна войти в арсенал средств тех учреждений, которые занимаются генетическим консультированием и пренатальной диагностикой. Современная служба медико-генетической помощи остро нуждается в специальном дорогостоящем оборудовании и хорошо обученном персонале. Готово ли общество к крупномасштабным затратам на такую службу Как поступать слаборазвитым странам, у которых и без того имеется множест- [c.148]

Тема второго симпозиума, труды которого были изданы Р. Фоули вместе с Е. Круис в 1986 г., — Зубы и антропология . Эта тема также находится на стыке нескольких дисциплин и весьма актуальна сейчас, когда наблюдается большой интерес к развитию зубной системы человека и млекопитающих и идет острая дискуссия о факторах эволюции зубов. На фоне распространенного в кругах специалистов, в том числе и в Советском Союзе, мнения об исключительной стабильности зубной системы в ходе времени материалы этого симпозиума, напротив, указывают на ее лабильность и, в частности, зависимость от средовых факторов, в первую очередь от пищи. Роль генетического аппарата в этом случае никоим образом не замалчивается, но он рассматривается как одна из составляющих в общей картине эволюции, что в общем типично и для других систем человеческого тела. [c.6]

Чаще всего укрупнение размеров организмов происходит вследствие конкуренции (Pianka, 1978), ибо конкуренция — основа /(-отбора (рис. 6.11). Эволюционную экологию ранних гоминид можно, таким образом, рассматривать как результат /С-отбора со всеми присущими ему признаками способностью рг низмов к острой конкуренции, рождением небольшого числа детенышей и низкой их смертностью. Неправильно было бы. думать, что /С-отбор могут вызвать сами по себе специфические факторы окружающей среды, ибо зачастую он определяется спецификой организмов и их адаптивными характеристиками. Критическими факторами при этом являются высокий уровень конкуренции и стабильность условий, в которых она протекает. Если оба этих фактора действуют, отбор, вероятнее всего, будет проходить по /С-типу. Уровень и характер конкуренции в средах обитания ранних гоминид обсуждаются в гл. 8 и 9 прежде, однако, следует подробнее рассмотреть одну особен ность гоминид, которая в их эволюции сыграла важную роль — их наземный образ жизни. [c.191]

Так мы подошли к рассмотрению первого кризиса в биологической эволюции — дальнейшее совершенствование, т. е. дальнейшее ускорение матричного воспроизведения посредством уже существующих механизмов оказывается невозможным. Здесь эволюционирующая система может задержаться неопределенно долго до тех пор, пока не возникнет принципиально новый механизм ускорения кинетического совершенствования объектов эволюции. Есть два неисключающих друг друга пути выхода из этого самого острого в биологической эволюции кризиса первый — выработка механизмов ускорения синтезов мономеров и второй — выработка механизмов ускорения разрушения старых полинуклеотидов. Избирательное ускорение определенных химических реакций есть катализ. Следовательно, основное содержание второго этапа биологической эволюции — возникновение в ходе естественного отбора предельно совершенных катализаторов-ферментов. Самое естественное начальное предположение состоит в допущении каталитических свойств у самих матричных полимерных молекул. В одном отношении такое допущение тривиально — матрицы избирательно катализируют синтез своих копий . [c.49]

Эволюционный потенциал эгапа эволюции, начинающегося с выработки. аппаратов активного перемещения, обусловлен в основном возможностью векторизации перемещений в пространстве, выработки механизмов -строго направленного движения. Наиболее сложно при этом обеспечение перемещений к произвольно движущейся цели. Такая задача возникла в процессе эволюции после выработки механизмов произвольного перемещения к относительно неподвижным целям. Но особенно острой она становится при взаимодействии жертвы и хищника. Речь здесь идет о высокосовершенной жертве, способной к сложным произвольным движениям, и соответственно о не менее совершенном хищнике. Преследование совершенной жертвы совершенным хищником сопряжено с предельно совершенным управлением перемещений в пространстве. [c.191]

Тщательные исследования, проведенные в разных странах и на разных организмах, показали, что под влиянием быстро меняющихся условий среды приспособительная эволюция также убыстряет свой бег. Стало ясно, что любая популяция процветающего в данный момент вида обладает колоссальным резервом скрытой 1 зменчивости, который в благоприятных условиях никак себя не проявляет. Но стоит произойти серьезным изменениям привычных условий жизни, и генетический состав популяции быстро — несравненно быстрее, чем думалось раньше, — меняется остаются особи, обладающие врожденными качествами, подходящими для новых условий обитания. Позволю себе привести лишь одну иллюстрацию. Курильщиков не напрасно пугают образом лошади, погибшей от никотина одной сигареты. Здесь нет гиперболы. Но посевы табака остро нуждаются в защите от насекомых, которые безо всякого вреда для своего организма уничтожают их Ядостойкость — качество, приобретенное ими в ходе эволюции, позволяет этим насекомым существовать в уникальной, смертельной для всего живого среде. Диапазон возможностей природы необычайно широк... Мы в лабораторных условиях умеем уже сегодня направить подобную приспособительную эволюцию в ту или иную сторону, и есть уже теоретические разработки, подсказывающие способы направленного вмешательства в эволюцию природных популяций в естественной среде обитания. Не надо быть пророком, чтобы сказать, что это коренной поворот в наших отношениях с природой впервые появляется возможность создавать специфически приспособленные формы растений и животных, способные давать богатую биологическую продукцию в новых, созданных нашим техническим веком ландшафтах. Есть и другой путь — управлять не развитием популяций отдельных видов, а жизнью целых сообществ растений и животных различных видов, населяющих данную территорию, то есть биогеоценозов. Здесь тоже открылись новые возможности и новые подходы к проблеме. [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология