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.
Экологические проблемы Аральского моря и пути их решения
Истощение вод следует понимать как недопустимое сокращение их
запасов в пределах определенной территории (для подземных вод) или уменьшение
минимально допустимого стока (для поверхностных во ...
Долгосрочный экологический проект "Росток жизни" (из опыта работы в рамках долгосрочного образовательного проекта "Экологический патруль")
Наш
замечательный город Минск растет. Архитекторы и его строители среди возведённых
многоэтажек оставили "островки" дикой природы - лесопарки. Объектом
нашей тревоги стал лесопарк ...
Содержание загрязняющих элементов в тканях бентосных организмов в зоне смешения речных и морских вод (на примере реки Северной Двины)
Термин «бентосный» применяют ко всем организмам, которые проводят
основную часть жизни на морском дне, у берега или ниже отметки уровня полной
воды. Многие из них проходят личиночную стадию ...