Экология: биология взаимодействия. 4.01. Популяции и их свойства

{
"title": "Характеристики популяцій",
"summary": "",
"body": "Українська мова (найновіша версія) / російська версія (оновлення припинено)\n\n3.16. (дополнение) Біоми і людська культура\n\nД. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії\nГлава 4. Популяційна екологія\n\n4.02. Характеристики популяцій\n\nГлава 4. Популяційна екологія\n4.01. Популяції та їх властивості\nЯк було сказано раніше (табл. 1.5.1), найважливіша властивість, що виникає на рівні популяцій, — це їх потенційне безсмертя. Ми, люди, як і всі істоти, що населяють разом з нами Землю, належимо до популяцій, історія яких тягнеться через всю історію життя на нашій планеті. Ці популяції змінювалися, пристосовуючись до змінних умов, розділялись на частини і іноді з'єднувалися заново. Величезна кількість таких гілок відмерла, звільняючи дорогу тим, що збереглися. Рух назад по цьому шляху, від теперішнього до минулого, показав би, як еволюціонували популяції стають все більш подібними і об'єднуються в єдине ціле, піднімаючись до організмів, що населяли перші екосистеми на Землі.\n\nПоняття «популяція» — одне з найважливіших у біології. Як це буває з ключовими термінами, воно часто використовується в різних сенсах.\nДо визначення поняття «популяція», по Трояну, можливі формальний, конкретний і теоретичний підходи.\nФормальний: «популяція — група живих особин, що виділяються в рамках простору і часу» (Р. Перл, 1937).\nКонкретний — приблизно те ж саме, але в додатку до полю дослідження.\nТеоретичний (генетично-еволюційний). Популяція, як репродуктивна спільність. Сукупність особин одного виду, що відтворюють себе протягом ряду поколінь, що займають певне місце існування і відносно ізольовані від інших аналогічних сукупностей.\n\nГоворячи про популяції, можна згадати також концепцію менделівської популяції — ізольованої панміктичної (вільно схрещуваної) групи.\nПопуляція — «мінімальна самовідтворювана група особин одного виду, протягом еволюційно тривалого часу населяющая певний простір, що утворює самостійну генетичну систему і формує власне екологічне простір» (О.В. Яблоков).\n\nЗ точки зору теорії систем, підставою для виділення системи того чи іншого рівня має служити наявність у неї властивостей, відсутніх на рівні її розрізнених частин — емерджентних властивостей. З цієї точки зору можна вважати найбільш вдалим для визначення популяції підхід, наведений (але не розділюваний) О.В. Яблоковим: популяція — «просторово єдина група особин одного виду, як ціле реагує на дію різних факторів, форма існування виду в конкретних умовах». Наслідком цієї властивості популяції є подібність пристосувань складових її особин. Серед об'єднуючих популяцію критеріїв можна назвати спільне існування індивідів, єдність їх пристосувань до середовища, єдність сезонних циклів і динаміки чисельності, функціональна єдність і генетична своєрідність. Ще одна цікава особливість популяції як рівня організації біосистем — те, що вона має власну еволюційну долю.\n\n«Кілька років тому, навесні, автор цих рядків опинився під час нересту гостромордих жаб біля невеликого нерестового водоймища — ставка серед зарослих дубами пагорбів. Це були сутінки — «година між вовком і собакою». На мілководді зібралось кілька тисяч самців жаб. У цей час вони перетворюються завдяки яскраво-блакитному шлюбному забарвленню. Пісня самця гостромордої жаби схожа на клокотіння води, що кипить великими бульбашками. Багатоголосий хор кількох тисяч самців зливався в неймовірний гул. Цей об'єднаний голос тисяч особин розносився по навколишніх пагорбах, скликаючи не поспішних, розбухлих від ікри самок...\n\nПідходячи до нерестового котла, самка знаходить собі самця і разом з ним відмічає свою порцію ікри. Ті самки, які прибувають пізніше інших, змушені нереститися на суцільному полі із кладок. Частина їх ікринок виявляється заплідненою молоками (спермою) не «свого» самця, а інших — тих, що були батьками сусідніх кладок ікри. Пройде трохи часу — і з ікринок вийдуть головастики, ферменти вилуплення яких перетворять у рідину слизові ікряні оболонки. Навіть якщо за час їх розвитку рівень води в весняному ставку впаде, розріджена ікра стече під ухил до відступившої води. Ну і нехай десятки тисяч особин (а головастик і ікринка — це особини!) обсохнуть на околицях ставка — сотні тисяч потраплять у воду, де продовжать розвиватися. У міру зростання вони будуть обмінюватися різноманітними хімічними і фізичними сигналами. При необхідності ті з головастиків, які випередять інших, загальмують зростання відстаючих, щоб знизити конкуренцію за недостатні ресурси. В інших випадках, навпаки, зростання різновікових і нерідких личинок виявиться синхронізованим — популяція сама обере стратегію свого оптимального розвитку.\n\nТак ось, сутінки, спів жаб і втома змістили сприйняття людини, що підійшла до нерестового котла. Він відчув, що стоїть не перед певною кількістю організмів, а перед сутністю більш високого порядку — популяцією. Потенційно безсмертний живий об'єкт перебував на одному з ключових етапів свого річного циклу. Виробництво нових особин виправдає втрати існуючих, адже тільки через їх потік і зміну здійснюється буття популяції. Здавалося б, людина не може бути помічена цією сутністю — він адже перебуває на більш низькому рівні буття, ніж вона. Проте, коли заворожений людина підійшов до одного з нерестових котлів, співачі жаби злякалися, замовкли і поспішно сховалися на дні. Голос популяції змінився: вона помітила чужака і відреагувала на його присутність...\n\nВи скажете, такий досвід переживання контакту з сутністю більш високого порядку відноситься до сфери інтересів психіатра, а не біолога? Ви, звичайно, праві. Але, повірте, такий досвід дуже допомагає уявити собі популяцію єдиним цілим, а не сукупністю окремих особин...» (Д.А. Шабанов, 2007).\n\nРозглядаючи, як особини певного виду населяють якусь територію, часто можна побачити, що існує ціла ієрархія рівнів популяцій, причому популяції більш низького рівня є частинами більш великих популяцій. Наприклад, у ріки Далекого Сходу Росії заходять на нерест лососеві риби. Дослідження їх біохімічних особливостей дозволяє визначити певні маркери, властиві нерестовим стадам, характерним для безіменних притоків гірських річечок, де вони мечут ікру. Малек, що виведений у цьому місці, якщо йому пощастить, повернеться з часом на нерест саме сюди. Локальне нерестовое стадо є популяцією низького рівня. Крім того, можна переконатися, що особини, що належать до всіх нерестовим стад, що розмножуються в якійсь ріці, перебувають у більш близькому спорідненні один з одним, ніж риби з різних рік. Лососеві риби даного виду з басейну однієї ріки утворюють популяцію більш високого рівня.\n\nДеякі види тихоокеанських лососів нерестяться і в азіатських ріках