Том 84, № 1 (2023)
Статьи
От редколлегии “Журнала общей биологии”
Николай Павлович Наумов: ученый, путешественник, учитель
Влияние французской научной школы на развитие биоакустики в Советском Союзе (60–70-е годы прошлого столетия)
Аннотация
Обсуждается влияние французской научной школы на развитие биоакустики в Советском Союзе в 1960–1970-е годы. Основное влияние на развитие советской биоакустики оказала Лаборатория физиологической акустики при Национальном институте сельскохозяйственных исследований Франции, созданная и руководимая Рене-Ги Бюснелем (René-Guy Busnel). Советская биоакустика усвоила исследовательский опыт Франции в трех основных направлениях: 1) акустическая ориентация и сигнализация насекомых; 2) теория и практика акустических репеллентов в сельском хозяйстве и в авиации; 3) сонарные системы, акустическая коммуникация и ориентация морских млекопитающих, эхолокация. Перечислены основные исследовательские центры в Советском Союзе и рассмотрена роль советских ученых в становлении различных направлений биоакустики в Советском Союзе.
Роль культурных традиций в экологической диверсификации китообразных
Аннотация
Экологическая диверсификация – это процесс, позволяющий организмам достичь различий в использовании ресурсов для снижения конкуренции. Экологическая диверсификация традиционно рассматривается как результат модификации генетически наследуемых признаков в процессе адаптивной эволюции. В то же время у социальных животных с развитыми когнитивными способностями существенная часть поведенческих паттернов передается не генетически, а путем социального обучения. Сложные комплексы поведенческих паттернов, передающихся путем социального обучения, называют культурными традициями. Дифференциация экологических ниш у китообразных чаще всего рассматривается в контексте морфологических адаптаций: изменения размера, формы черепа и строения цедильного аппарата. Роль культурных традиций в экологической диверсификации пока еще слабо изучена, однако является важным и многообещающим направлением исследований, поскольку позволяет по-новому взглянуть на способности животных менять свое поведение в целях более эффективной эксплуатации окружающей среды. Основное преимущество традиций по сравнению с генетически наследуемыми паттернами поведения – способность быстро меняться и быстро распространяться в популяции. Оценка роли культурных традиций в экологической диверсификации позволит осветить значимость пластичности поведения и социального обучения в эволюции интеллекта животных. Дифференциация экологических ниш с помощью быстро меняющихся и быстро распространяющихся в популяции поведенческих адаптаций, которые оперативно подстраиваются под изменения среды, могла обеспечивать существенное эволюционное преимущество, которое привело к развитию сравнительно высокого уровня интеллекта у китообразных.
Поведенческий островной синдром и его экологические драйверы в популяции песца острова Медный
Аннотация
У рептилий, птиц и млекопитающих, обитателей океанических островов, происходит изменение многих черт биологии, получившее название “островной синдром”. Поведенческий аспект этих изменений слабо изучен. На основании 40-летнего изучения биологии песца на о-ве Медном мы показываем, что у островитян, по сравнению с материковыми песцами, меньше участки обитания и подвижность внутри участков; на порядок меньше дистанции расселения; выше родительский вклад и появляется кооперация в уходе за выводком. При этом островитяне значительно менее осторожны по отношению к человеку. Эти черты соответствуют признакам островного синдрома. С другой стороны, в противоположность тому, что обнаруживается в большинстве островных популяций, у медновских песцов сильнее проявляется территориальность, видимо, в ответ на возросший риск инфантицида. Кроме того, в отличие от материковых, в популяции Медного ясно выражен половой диморфизм в расселении с натальных участков и наследование участков обитания по материнской линии. Уход самцов за границу расселения сестер можно рассматривать как механизм избегания инбридинга. Сравнение с популяциями лис (Urocyon littoralis) на Нормандских островах (Южная Калифорния) позволяет предположить, что эти черты эволюционировали под действием специфических для о-ва Медный экологических драйверов – пятнистого и стабильного распределения ресурсов. Эти же особенности распределения ресурсов привели к усилению еще одного драйвера – “социального ландшафта” – и к появлению нового поведенческого метапризнака островной популяции – консерватизма в пространственном, репродуктивном и фуражировочном поведении.
Эволюция вирусов в иммунизированных популяциях позвоночных животных
Аннотация
Учеными описаны тысячи видов вирусов, многие из которых являются патогенами позвоночных животных. При этом взаимодействие с адаптивной иммунной системой позвоночных теоретически должно быть одним из важнейших факторов, влияющих на ход эволюции вирусов. Обзор посвящен тому, как приобретенный иммунитет (постинфекционный и вакцинальный) влияет на важнейшие медицинские характеристики вирусных патогенов – трансмиссивность, инфекционность и вирулентность. В обзоре рассмотрены как известные реальные примеры эволюции вирусов в иммунизированных популяциях, так и теоретические статьи и результаты математического моделирования. Отдельное внимание уделено пандемии SARS-CoV-2. В конце обзора даются методические рекомендации по созданию вакцин и проведению вакцинационных кампаний в свете эволюционной проблематики.
Внутривидовое типирование и филогенез возбудителя чумы – микроба Yersinia pestis: проблемы и перспективы
Аннотация
Рассмотрены два подхода к типированию (анализу внутривидового разнообразия) и реконструкции филогенеза (эволюционной истории) возбудителя чумы – микроба Yersinia pestis – молекулярно-генетический (МГ) и экологический (адаптационистский, по признаку гостальности). Показано, что каждый из подходов имеет свои преимущества и недостатки. МГ-типирование штаммов возбудителя в изученных очагах мира позволило охарактеризовать до 30 подвидов/геновариантов чумного микроба, но выстроенные на основе этого разнообразия филогении противоречат некоторым очевидным экологическим фактам. Экологический сценарий происхождения и эволюции возбудителя чумы не имеет очевидных противоречий и как эволюционно обоснованную гипотезу его следует учитывать при МГ-реконструкциях филогенеза чумного микроба. Перспектива исследований в этом направлении видится в интеграции молекулярно-генетического и экологического подходов.