Результаты исследований Гаузе были опубликованы во многих отечественных и зарубежных изданиях. Но наиболее известной стала его книга “Борьба за существование”, вышедшая в свет в 1934 г. в Балтиморе и выдержавшая много изданий в США. История биологии не знает случая, чтобы исследователь в возрасте 24 лет издал книгу, ставшую настольной для многих поколений экологов и натуралистов. А два года спустя Гаузе была присуждена степень доктора наук по совокупности опубликованных работ.
Логическим продолжением изучения Гаузе борьбы за существование у простейших стали его эксперименты по естественному отбору, выполненные в 1938-1941 гг. Новизна работы заключалась в следующем. Все опыты по естественному отбору проводились по хорошо выверенной схеме: мутации или рекомбинации - естественный отбор. Эта схема не давала полного объяснения многообразию механизмов и форм действия естественного отбора в природе. Уже к середине 30-х гг. стало ясно, что подобные подходы оставляют в стороне большой круг явлений, привлекавшихся для ламаркистской интерпретации эволюционного процесса, когда утверждалось, что целесообразные реакции (адаптивные модификации) прямо передаются по наследству. В целом генетика опровергала этот широко распространенный взгляд. Однако популяционная генетика не давала ответа на вопрос о взаимосвязи мутаций и ненаследственных изменений (модификаций) в процессе естественного отбора. Генетики просто игнорировали эволюционную роль модификаций, сосредоточив внимание на изучении мутаций. Выяснению вопроса о взаимосвязи мутаций и модификаций, то есть наследственных и ненаследственных факторов в процессе естественного отбора и были посвящены эксперименты Гаузе. Эти опыты учитывали закономерности обратной зависимости между приобретенными и врожденными свойствами организмов: чем сильнее какой-либо признак закреплен генетически, тем меньшей оказывается возможная модификация этого признака при изменении условий среды и наоборот, чем меньше роль генотипа в предопределении признака, тем значительней величина модификации. Это положение было подтверждено многочисленными примерами по генетике, экологии и физиологии. Существенно то, что любой признак рассматривался как сложное явление, включающее генотипические и фенотипические компоненты. Поэтому для понимания механизмов действия естественного отбора и формирования адаптации одинаково важны как мутации, так и модификации. Это положение было обосновано в многочисленных опытах Гаузе с пресноводными и солоноватоводными простейшими. В качестве переменных факторов среды были выбраны соленость и растворы хинина. Причем, если соленость была естественным фактором, с действием которого простейшие встречались в природе и соответственно выработали способность к созданию адаптивных модификаций, то хинин был уникальным фактором, с которым простейшие никогда не сталкивались в естественных условиях. Эти особенности изменчивой среды и предопределили принципиально различные направления адаптации организмов и механизмов действия естественного отбора. Оказалось, что при адаптации к солености естественный отбор сохранял клоны с повышенной способностью к выработке модификаций, а не с врожденной генотипической резистентностью. Иначе складывался процесс адаптации инфузорий к хинину. Здесь роль модификаций при выработке адаптации резко уменьшилась, и селективным преимуществом обладали клоны с более резкой, сильной наследственной резистентностью.
Положение Гаузе о разных путях адаптации организмов приобретает сейчас важное значение, так как в естественную среду обитания в изрядных дозах попадают вещества антропогенного происхождения, с которыми организмы никогда не сталкивались в своей истории.
Трудно представить себе, что за 3-4 года Гаузе удалось получить такой обширный материал о роли ненаследственной изменчивости в эволюции, который в то же время был обрамлен ясными теоретическими представлениями. Быть может, в этом и проявляется истинное мастерство ученого.
Результаты опытов Гаузе по экспериментальному изучению естественного отбора методами генетики и экологии были обобщены в виде монографии “Экология и некоторые проблемы происхождения видов”. Эта книга была подписана к печати в июне-июле 1941 г., но не была опубликована. В сокращенном виде она вышла в свет в США в 1947 г. в трудах Калифорнийской Академии наук. Ее издание было активно поддержано лидером американских экологов Эвелин Хэтчинсон (Йельский университет). В полном объеме она была напечатана лишь в 1984 г. в Ленинграде под редакцией автора данной статьи.
Характеристика мероприятий по регулированию выбросов в
периоды особо неблагоприятных метеорологических условий
В
зависимости от ожидаемого уровня загрязнения атмосферы, составляются
предупреждения трех степеней, которым соответствуют три режима работы
предприятия.
При
первом режиме работы должно быть об ...
Влияние интегральных характеристик атмосферы на вымывание аэрозольных примесей из конвективных облаков
Во многих отраслях науки во второй половине XX века в связи с быстрым
развитием вычислительной техники в России начали интенсивно развиваться
численные методы исследований физических процесс ...
Механическая очистка сточных вод
Сохранение гидросферы при непрерывном увеличении
водопотребления и загрязнения водоемов промышленными и бытовыми отходами
является одной из основных экологических проблем современности. Уже ...