Эволюционная экология водных животных: концепция, предмет, опыт применения в анализе систем размножения

Abstract

Излагаются основные понятия эволюционной экологии, приводится краткая историография вопроса и предпосылок возникновения данного раздела биологии; даются определения предмета исследования рассматриваемой дисциплины, краткие характеристики объектов изучения, основные концепции и методологические подходы. Указывается, что эволюционная экология ― это раздел эволюционного учения, посвящённый анализу адаптации и эволюции сообществ видов, фаун и биогеоценозов. Подчёркивается, что предметами изучения эволюционной экологии являются виды и популяции, а также сообщества, ценозы и экосистема. Основная идея данной работы сводится к попытке осуществления гносеологического синтеза двух базовых методологических подходов — экосистемного и популяционного. Постулируются два предпочтительных методических подхода в эволюционной экологии: во-первых, генетический, а именно популяционно-генетический, основанный на динамике частот полиморфных генов, молекулярно-генетический, анализирующий динамику частот пар нуклеотидов, и эволюционно-генетический, рассматривающий филогеографию и молекулярную филогению; во-вторых, эпигенетический, позволяющий, в частности, анализировать траектории развития морфологических структур. Постулированы принципиальные характеристики особенностей эволюционной экологии именно водных животных. Предпринята попытка обосновать тот факт, что эволюционная экология водных организмов в целом представляет больший интерес для изучения процессов адаптации и эволюции, нежели таковая наземных. В водной среде все абиотические факторы, тип репродукции и характер изоляции приобретают несколько бо́льшую значимость для эволюции. По основным позициям предмета предоставлены материалы исследований, которые и послужили основой для разработки собственных представлений об эволюционной экологии. Значительное место в работе уделено проблемам эволюционной и экологической значимости межвидовой гибридизации, в частности эффективной коадаптации геномов скрещивающихся видов. Сочетание у отдалённых гибридов разнородных геномов может сообщать эволюции геномов дополнительную и многополярную направленность, что позволяет рассматривать гибриды в качестве живой модели для изучения проблемы согласования работы разных геномов в онтогенезе, особенно в таком его критическом периоде, как раннее развитие. Предполагается, что успешность гибридизации обеспечивается путём формирования генетической программы системного отклика в ответ на структурные преобразования генома. Основным итогом наших изысканий в этой области стало не только обнаружение принципиально новой системы размножения позвоночных животных, но и определение эволюционно-экологических последствий естественной отдалённой гибридизации.