Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

ПРОЦЕССЫ КОЭВОЛЮЦИИ В СИСТЕМЕ «ХИЩНИК–ЖЕРТВА». ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

Полный текст:

Аннотация

В большинстве природных популяций кроме внутривидовой конкуренции за ресурсы среды существует определенное воздействие хищника. Характер и интенсивность взаимодействия жертв с хищниками могут влиять на ход конкурентного или симпатрического видообразования среди жертв и на процессы коэволюции или совместного видообразования. Математические методы позволяют разработать модели, достаточно точно описывающие все аспекты внутривидового и межвидового взаимодействия. В данной работе с помощью математического моделирования было исследовано влияние интенсивности межвидового взаимодействия на процесс конкурентного или симпатрического видообразования у жертв. Под интенсивностью взаимодействия понимается средняя доля жертв, уничтожаемых хищниками в единицу времени: чем больше средняя доля, тем больше интенсивность взаимодействия. В математических моделях интенсивность взаимодействия определяется значениями многих параметров. Изменение значения этих параметров будет влиять на интенсивность взаимодействия.

В ходе проведения исследований было установлено, что при достаточно большой интенсивности взаимодействия у жертв происходит значительное замедление процесса конкурентного видообразования. Жертвы в этой ситуации стремятся избежать влияния хищника, меняя свои адаптивные признаки. Другим важным результатом было то, что видообразование хищников происходит вслед за видообразованием у жертв тогда, когда вероятность мутационного изменения адаптивных признаков у хищников больше, чем у жертв.

Об авторе

Ю. С. Букин
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Россия Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, Иркутск, Россия
Россия


Список литературы

1. Гинзбург Э.Х. Описание наследования количественных признаков. Н.: Наука, 1984. 250 с.

2. Загускин В.Л. Справочник по численным методам решения уравнений. М.: ФИЗМАТГИЗ, 1960. 216 с.

3. Колмогоров А.Н. Качественное изучение математических моделей популяций // Проблемы кибернетики. 1972. Вып. 25. М.: Наука, 1972. C. 100–106.

4. Свирежев Ю.М., Логофет Д.О. Устойчивость биологических сообществ. М.: Наука, 1978. 352 c.

5. Семовский С.В., Букин Ю.С., Щербаков Д.Ю. Модели симпатрического видообразования в изменяющихся условиях среды // Сиб. экол. журнал. 2004. Т. 5. С. 621–627.

6. Abrams P.A. The evolution of predator-prey interactions: Theory and evidence // Annu. Rev. Ecol. Syst. 2000. V. 31. P. 79–105.

7. Barker S.C., Whiting M., Johnson K.P., Murrell A. Phylogeny of the lice (Insecta, Phthiraptera) inferred from small subunit rRNA // Zool. Scripta. 2003. V. 32. No. 5. P. 407–414.

8. Bukin Ju.S., Pudovkina T.A., Sherbakov D.Ju., Sitnikova T.Ya. Genetic fl ows in a structured one-dimensional population: Simulation and real data on Baikalian Polychaetes M. Godlewskii // In silico Biol. 2007. V. 7. No. 3. P. 277–284.

9. Dieckmann U., Doebeli M. On the origin of species by sympatric speciation // Nature. 1999. V. 400. P. 354–357.

10. Dieckmann U., Doebeli M., Johan A., Metz J., Tautz D. Adaptive Speciation. Cambridge Univ. Press, 2004. 446 p.

11. Dieckmann U., Law R. The dynamical theory of coevolution: a derivation from stochastic ecological processes // Math. Biol. 1996. V. 34. P. 579–612.

12. Doebeli M., Dieckmann U. Evolutionary branching and sympatric speciation caused by different types of ecological interactions // Am. Nat. 2000. V. 156. P. 77–101.

13. Emerson B.C., Kolm N. Species diversity can drive speciation // Nature. 2005. V. 434. P. 1015–1017.

14. Forbes A.A., Powell T.H.Q., Stelinski L.L., Smith J.J., Feder L.J. Sequential sympatric speciation across trophic levels // Science. 2009. V. 323. No. 5915. P. 776–779.

15. Macdonald K.S., Yampolsky L., Emmett Duffy J. Molecular and morphological evolution of the amphipod radiation of Lake Baikal // Mol. Phylogenet. Evolut. 2005. V. 35. P. 323–343.

16. Meixner M.J., Carsten Luter C., Eckert C. et al. Phylogenetic analysis of freshwater sponges provide evidence for endemism and radiation in ancient lakes // Mol. Phylogenet. Evol. 2007. V. 45. P. 875–886.

17. Sasaki A. Host-parasite coevolution in a multilocus gene-forgene system // Proc. Roy. Soc. Biol. Sci. Ser. 2000. V. 267.P. 2183–2188.

18. Semovski S.V., Bukin Y.S., Sherbakov D.Y. Speciation and neutral molecular evolution in one-dimensional closed population // Intern. J. Modern Physics. 2003. V. 14. P. 973–983.

19. Sherbakov D.Y., Kamaltynov R.M., Ogarkov O.B., Verheyen E. Patterns of evolutionary change in Baikalian gammarids inferred from DNA sequences (Crustacea, Amphipoda) // Mol. Phylogenet. Evol. 1998. V. 10. P. 160–167.

20. Simms E.L. The evolutionary genetics of plant-pathogen systems // Bioscience. 1996. V. 46. P. 136–143.

21. Smith V.S., Page R.D.M., Johnson K.P. Data incongruence and the problem of avian louse phylogeny // Zool. Scripta. 2004. V. 33. No. 3. P. 239–259.

22. Takasu F. Mo delling the arms race in avian brood parasitism // Evol. Ecol. 1998. V. 12. P. 969–987.

23. Takasu F. Co-evolutionary dynamics of egg appearance in avian brood parasitism // Evol. Ecol. Res. 2003. V. 5. P. 345–362.

24. Takasu F., Kawasaki K., Nakamura H. et al. Modeling the population dynamics of a cuckoo-host association and the evolution of host defenses // Am. Nat. 1993. V. 142. P. 819–839.


Просмотров: 223


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)