Эволюционная экология и теория жизненных циклов

PDF

Основной проблемой эволюционной экологии является изучение роли естественного отбора в возникновении и эволюции экологических адаптаций живых организмов, то есть тех признаков и особенностей, которые позволяют им успешно выживать и оставлять потомство в своей среде обитания.

Насекомые и другие наземные членистоногие играют важнейшую роль в большинстве экосистем суши от тропиков до Арктики. По своей биомассе и продуктивности они значительно превосходят как всех остальных беспозвоночных (исключая дождевых червей), так и позвоночных животных. Множество членистоногих имеет также огромное практическое значение. Среди них мы находим серьезных вредителей сельского и лесного хозяйства, паразитов и переносчиков заболеваний животных и человека, эффективных опылителей, хищников и энтомофагов, широко используемых для биологической защиты растений. Во многих отношениях насекомые не имеют себе равных по способности быстро приспосабливаться к различным экологическим условиям. Поэтому изучение экологии наземных членистоногих вообще, и эволюционной экологии в особенности, является важнейшим направлением современной науки.

Быстро развивающейся частью эволюционной экологии является теория жизненных циклов (Life history theory) рассматривающая жизненный цикл организма как его важнейшую экологическую адаптацию. Она ищет ответы на вопросы, подобные следующим ниже. Почему одни организмы крупнее, а другие мельче? Почему одни из них отличаются быстрым ростом и развитием, живут недолго и оставляют потомство один раз в жизни, отмирая вскоре после размножения, другие же растут и развиваются медленно, живут долго, неоднократно размножаясь? Наконец, почему некоторые организмы производят многочисленное потомство, другие же – всего нескольких отпрысков? Чтобы ответить на все эти вопросы, нужно знать, во-первых, как действует естественный отбор на основные параметры жизненной стратегии вида. Этим занимается эволюционная экология. Во-вторых, необходимо иметь представление о том, какие факторы внешней среды и каким образом влияют на процессы роста и развития, регулируют жизненный цикл организма. Это составляет предмет физиологической экологии, или же, как предпочитают называть эту науку физиологи, экологической физиологии (экофизиологии). Она изучает адаптации организмов к воздействию экологических факторов, среди которых основными являются свет, температура, влажность среды обитания и, конечно же, пища.

Эволюционная и физиологическая экология наземных членистоногих – это одно из традиционных научных направлений нашей кафедры. Начало ему было положено вскоре после второй мировой войны работами проф. А. С. Данилевского и его учеников по фотопериодизму насекомых.