Эволюционная биология

Зачем эволюция обучила животных врать, почему у них все равно не всегда получается скрыть правду и при чем тут люди? Разговор с эволюционным биологом Андреем Чабовским.

Дарвин произвел фурор, доказав, что основа эволюции – это естественный отбор. Его открытие было действительно фундаментальным и повлияло на будущее всей науки. Как Дарвин разрабатывал теорию эволюции и как добился признания своей правоты? В этой книге мы кратко и понятно расскажем о самых важных идеях теории эволюции и о жизни ее создателя – Чарльза Дарвина.

Книга посвящена 100-летнему юбилею М.С. Гилярова, выдающегося эволюциониста и эколога, основателя российской почвенной зоологии. Из огромного научного наследия акад. Гилярова в том его избранных трудов включены ключевые работы общетеоретического содержания, представляющие автора как биолога-мыслителя, проложившего пути научного поиска на поколения вперед. Основу настоящего издания составляют две книги, давно ставшие библиографической редкостью: знаменитый труд «Особенности почвы как среды обитания и ее значение в эволюции насекомых» (1949) и его идеологическое продолжение «Закономерности приспособлений членистоногих к жизни на суше» (1970). Впервые публикуемые вместе, они выступают как воплощение единого замысла автора, обосновывающего фундаментальную теорию процесса совместного становления и эволюции и животного населения суши. В заключительную часть тома вошли три цикла статей, отражающих широкие интересы и энциклопедические познания М.С. Гилярова в различных областях биологической науки: (1) работы по теории эволюции и сравнительному анализу закономерностей филогенетического развития различных групп животных, прежде всего насекомых и высших позвоночных; (2) работы в области экологии, рассматривающие общие проблемы взаимосвязей между ценотическими и эволюционными процессами в природе и вопросы, касающиеся экологии отдельных групп животных, значения партеногенеза и автотрофии в животном мире; (3) работы, посвященные специальным вопросам почвенной зоологии. Высказанные в 40–80-е годы прошлого века, идеи замечательного ученого сохраняют свое значение и стимулируют мысль исследователя независимо от возраста и области научных интересов. Книга представляет интерес для специалистов, занимающихся проблемами эволюции органического мира, сравнительных морфологов, экологов, почвенных зоологов, энтомологов.

Рассматриваются: основные закономерности фено- и генотипической дифференциации населения лося, особенности строения популяционной структуры, действие движущих микроэволюционных факторов, роль охоты в микроэволюционном процессе, эволюционная история лося в плейстоцене, действие факторов, определяющих динамику численности современных популяций, и ряд других вопросов. Книга поделена на четыре части. Первая вводит читателя в круг эволюционных проблем. Вторая посвящена в основном анализу фенотипической изменчивости. В третьей рассмотрены генетические данные. Четвёртая часть посвящена прикладным вопросам. Книга предназначена зоологам, экологам, специалистам по эволюционной теории, биологам-охотоведам. Кроме того, она может быть использована студентами и аспирантами в учебном процессе.

Монография посвящена генофонду народонаселения Европы – исследованию его пространственной изменчи¬вости и его истории. Исследования генофондов бурно развиваются благодаря использованию митохондриальной ДНК, У-хромосомы и полногеномных панелей маркеров. Но обобщающие работы по мтДНК и У-хромосоме в Европе устарели, поскольку опубликованы более десятилетия назад до выхода основной массы частных научных публикаций. По¬этому в книге проанализированы как собственные данные автора, так и литературные: созданные базы данных включили более 130 тысяч образцов по мтДНК и более 140 тысяч – по У-хромосоме. Параллельное изучение генофонда Европы по маркерам У-хромосомы, мтДНК и полногеномным панелям обес¬печило синтез результатов этих трех генетических систем. Такой синтез актуален не только для генетиков, но и для смежных наук – антропологии, археологии, лингвистики, истории, все активнее включающих данные генети¬ки в комплексные исследования этногенеза. В книге рассмотрены и данные по древней ДНК, позволяющие – эпоха за эпохой – проследить историю гено¬фонда Европы. А совместный анализ количественных лингвистических и генетических данных выявляет непрос¬тую связь языков и генофондов. Особую актуальность для российской науки имеют исследования славянских и северокавказских народов, которым посвящены отдельные главы.

Сборник включает серию оригинальных статей, раскрывающих современные проблемы изучения эволюции и филогении животного мира.

В книге обобщены данные о систематике и распространении 29 местных и 6 интродуцированных видов, накопленные за более чем полуторавековой период изучения рыбообразных и рыб Русского Алтая. Приведены свидетельства эволюционной обособленности многих алтайских популяций рыб от родственных популяций близлежащих районов, которые в сочетании с данными об относительно недавнем возникновении большинства местных популяций позволяют выдвинуть предположение о повышенных темпах эволюционных процессов у рыб горных водоемов. Расположение Алтая на границе фаунистически различных областей Сибири и Внутренней Азии определяет особое место данного района в биогеографических построениях. Поэтому в работе рассматриваются биогеографические проблемы как прикладного, так и теоретического плана; предлагается новый подход к районированию континентальных водоемов. Даны оценки воздействия хозяйственной деятельности человека на популяции рыб в водах республики. Более четверти местных форм рыбообразных и рыб исчезло или находится на грани вымирания; рассмотрение перспектив сохранения алтайской ихтиофауны сопровождается предложениями о мерах по восстановлению численности отдельных видов. Книга предназначена для студентов, ихтиологов и других специалистов, работающих в областях рыбного хозяйства и охраны природы, а также для биогеографов, интересующихся районированием пресных вод.

Предлагаемая вниманию читателей книга носит название «Организм, геном, язык», что последовательно отражает различные аспекты научных интересов ее автора – Бориса Михайловича Медникова (1932-2001) – замечательного биолога, ученого-энциклопедиста, теоретика и популяризатора биологической науки. В сборнике представлены работы разных лет, рассматривающие как частные, так и общие вопросы биологии, лежащие в основе сохранения биологического разнообразия. Кроме того, публикуются главы оставшейся незавершенной монографии, посвященной поиску аналогий в механизмах биологической и культурной эволюции. Издание адресовано биологам и самому широкому кругу читателей.

Сборник включает статьи, посвященные разным аспектам биоразнообразия (БР). Рассматриваются проблемы количественного описания структуры БР и анализа ДНК, разнообразие некоторых таксонов и морфологических элементов, динамика БР в пространстве и во времени, экологическое разнообразие, сохранение БР, историко-культурные аспекты БР, значение музейных коллекций. Настоящая книга представляет собой первую часть сборника.

Сборник включает статьи, посвященные разным аспектам биоразнообразия (БР). Рассматриваются проблемы количественного описания структуры БР и анализа ДНК, разнообразие некоторых таксонов и морфологических элементов, динамика БР в пространстве и во времени, экологическое разнообразие, сохранение БР, историко-культурные аспекты БР, значение музейных коллекций. Настоящая книга представляет собой вторую часть сборника

Приведено детальное описание костно-мускульного аппарата плечевого пояса и передней конечности тупай, рукокрылых и шерстокрылов. Особое внимание уделено выявлению специфических особенностей скелета и суставов. Для основных типов локомоции шерстокрылов и рукокрылых разработаны модели движения элементов плечевого пояса. Проведен статический анализ наиболее ответственных фаз локомоции этих животных. Выявлены ключевые особенности строения плечевого пояса и конечностей шерстокрылов и рукокрылых, формирование которых обеспечило возможность перехода млекопитающих от наземной локомоции к планированию и активному машущему полету. Впервые сформулировано представление о том, что преадаптации, предшествовавшие становлению машущего полета, могли быть связаны сразу с двумя чередующимися типами локомоции: планированием и бегом по стволам большого диаметра с использованием широко разведенных передних конечностей. Показано, что шерстокрыл является адекватной морфо-функциональной моделью предковой стадии для рукокрылых. Разработан эволюционный эколого-морфологический сценарий, описывающий вероятный процесс последовательного преобразования типичных парасагиттальных конечностей предка рукокрылых в крылья.

В монографии приводится обзор современных данных о распространении и особенностях проявления латерализации функций (асимметрии использования) конечностей у позвоночных животных и, в частности, у млекопитающих. Основное внимание в монографии уделено подробному описанию латерализованных функций передних конечностей у квадропедальных и бипедальных сумчатых млекопитающих, исследованных в условиях неволи и в природе. Акцент сделан на естественных проявлениях латерализации в повседневной активности животных. Впервые приводятся данные о латерализации у детёнышей сумчатых и манипулятивной активности на стадии постоянного нахождения в сумке матери. Сравнение латерализации у бипедальных и квадропедальных видов, а также исследование латерализации в бимануальных манипуляциях ранее проводили только среди приматов. Влияние положения тела животного на проявление асимметричного использования передних конечностей впервые продемонстрировано для млекопитающих, не принадлежащих к отряду Приматы. В ходе двух экспедиций в Австралию, авторами впервые получены данные о моторной латерализации у сумчатых в природе. Это позволило напрямую сравнить данные по предпочтению одной конечности у животных одного вида в природе и в неволе в идентичных типах поведения. Проведена оценка влияния различных факторов (сложность и характер выполняемого действия, пол, возраст) на направление и силу латерализации у разных видов сумчатых. Проводится сравнение латерализации функций передних конечностей у сумчатых и плацентарных млекопитающих. Рассматриваются эволюционные аспекты развития выраженной рукости у бипедальных видов, в т.ч. и у человека. Книга может быть интересна зоологам, физиологам, эволюционным биологам, специалистам в области асимметрии мозга и эволюции человека, преподавателям и обучающимся биологических факультетов ВУЗов, а также всем интересующимся вопросами эволюции человека и млекопитающих.

В книге собраны труды выдающегося биолога и палеонтолога, заведующего лабораторией артропод Палеонтологического института РАН Владимира Васильевича Жерихина. В. В. Жерихин известен как автор ряда оригинальных теорий в области палеоэкологии и филоценогенетики. В книгу включены как ранее опубликованные статьи и главы из монографий, так и не опубликованные рукописи и тексты докладов. Полностью переработан справочно-иллюстративный аппарат. Три статьи переведены с английского языка. Все материалы сгруппированы по следующим разделам: популярные статьи об экологическом кризисе и воспоминания об учителях; история биомов; тафономия – стратиграфия – ландшафтная палеоэкология; теория эволюции и филоценогенетика. Для биологов, экологов, географов, палеонтологов, эволюционистов, преподавателей и студентов биологических, экологических и палеонтологических специальностей вузов.

Сборник, посвященный 70-летию директора Палеонтологического института Российской академии наук, члена-корреспондента РАН, профессора Алексея Юрьевича Розанова, включает 39 статей по актуальным проблемам широкого спектра дисциплин, входящих в циклы наук о Жизни и о Земле, включая планетологию, микробиологию, эволюционную теорию, бактериальную палеонтологию, эволюционную морфологию, палеоэкологию, палеогеографию, биостратиграфию, литологию и другие. Данная тематика отражает основные направления, разрабатываемые в рамках программ Президиума РАН № 18 «Происхождение и эволюция биосферы» и № 11 «Биоразнообразие и динамика генофондов», а также программы Отделения биологических наук РАН «Биологические ресурсы России: фундаментальные основы рационального использования».

В монографии излагается новый экологический подход к изучению генезиса природных и антропогенных очагов чумы, основанный на положениях об облигатном паразитизме (ауксотрофности) возбудителя этой болезни и его филогенетической молодости. Показано, что индуктором исходной паразитарной (энзо-эпизоотической) системы чумы «грызун – блоха – возбудитель» было максимальное (сартанское) похолодание, охватившее в конце позднего плейстоцена (22–15 тыс. лет назад) обширные пространства Северной и Центральной Азии, Сибири и Дальнего Востока. Местом ее первичного формирования стала Центральная Азия, а средой, в которой прошло видообразование возбудителя, – паразитарная система «монгольский сурок () – блоха ». Предложена концепция двух этапов генезиса очагов – естественноисторического и биосоциального. На первом этапе сформировались первичные (естественные) природные очаги в Евразии, на втором – антропогенные синантропные (крысиные) и вторичные природные очаги в Африке, Новом Свете и в некоторых районах тропической Азии. Излагаемый подход опирается на положения современной эволюционной теории, последние достижения в области молекулярной генетики бактерий рода и новые палеоклиматические и экологические данные. Книга предназначена для биологов и медиков различных специальностей, а также для студентов и преподавателей биологических факультетов университетов и медицинских вузов.

Первая часть из предполагаемой серии книг о современном состоянии знаний по геологической истории и эволюции насекомых. «Введение» содержит краткое изложение теоретических предпосылок настоящей работы (включая сопоставление основных эволюционных теорий и подходов к методологии филогенетики, систематики и таксономической номенклатуры), обсуждение основных палеоэнтомологических методов и подходов (специфика палеоэнтомологических исследований, краткая история палеоэнтомологии и подробно – закономерности захоронения насекомых) и анализ данных по предыстории насекомых. Имеется словарь терминов и указатель; библиография 1179 названий. Для энтомологов, палеонтологов и всех, кого интересуют проблемы эволюционной биологии.

Книга посвящена эволюционным и экологическим причинам эволюционного стазиса, длительного, в течение сотен тысяч и миллионов лет существования видов в фенотипически неизменном состоянии. Основными причинами неизменности видов являются: контрбаланс противодействующих друг другу векторов движущего отбора и внутривидовое разнообразие от сбалансированного генетического полиморфизма до экологических рас и подвидов. Популяции переходят от стазиса к прогрессивной эволюции либо при возникновении нового, не сбалансированного вектора движущего отбора, либо при нарушении контрбаланса уже существующих векторов. В настоящее время нарушения контрабаланса вызывают, главным образом, антропогенные факторы. Книга адресована биологам и экологам, интересующимся проблемами эволюции, преподавателям, аспирантам и студентам биологических высших учебных заведений.

В книге проанализированы все основные интерпретации способа аномального вторичного утолщения осевых органов центросеменных; описано вторичное утолщение корней и стеблей у 103 видов 48 родов из семейств Aizoaceae, Amaranthaceae, Caryophyllaceae, Chenopodiaceae, Nyctaginaceae и Phytolaccaceae; уточнена его типология; реконструированы эволюционные тенденции и условия их реализации; рассмотрены проявления в эволюции аномального вторичного утолщения таких общебиологических закономерностей семофилеза как принцип примитивного полиморфизма, адаптивного компромисса, рационализации онтогенеза, соотношение сальтационных и градуальных процессов и роль онтогенетических гетерохроний. Для анатомов и систематиков растений, специалистов в области эволюционной теории.

В книге в систематической форме изложено содержание основных положений таксономии, ее важнейших результатов и наиболее значимых проблем. Автор отошел от традиционного порядка рассмотрения материала через анализ классификаций и сосредоточил внимание на понятии естественной системы, видя в нем ключ к решению большинства таксономических проблем. В числе этих проблем, рассмотренных в книге, отметим следующие: разграничение таксономических и нетаксономических групп, соотношение таксона и системы, онтологическая характеристика таксонов в рамках теоретико-множественного языка или альтернативных приближений, связанных с изучением естественных родов, индивидов и мереологических объектов, проблема монотипических групп и концепция ранга, сходство и родство и разграничение используемых для их описания деревьев, проблема парафилии, объективный статус систематических групп и их иерархий. На основе проведенного анализа основных понятий таксономии формулируется представление о композиционной структуре , определяемой двухмерной природой онтогенеза. Составной характер находит также отражение в представлениях А. Н. Северцова о двухмерной организации филогенеза и разработанной им теории ароморфоза о чередовании этапов морфофизиологического прогресса и морфофизиологического приспособления. Для широкого круга биологов, а также всех, интересующихся проблемами классификаций.

Книга посвящена анализу существующей структуры экологических взаимодействий, влияющих на микроэволюционные процессы в популяциях позвоночных животных. Микроэволюция рассмотрена с позиций эпигенетической теории. Особое внимание уделено адаптациям в пределах нормы реакции. С этих позиций обсуждаются: структура и границы популяций; влияние внутрипопуляционных, биоценотических и абиотических факторов; динамика численности; формы и эффективность естественного отбора; роль экологических взаимодействий в процессах филоценогенеза. Книга адресована биологам, экологам, студентам биологических вузов и всем, кто интересуется проблемами эволюции. Автор будет благодарен читателям за любую конструктивную критику.