В.Б.Сапунов
Российский Государственный Гидрометеорологический университет, 195196, С-Петербург, Малоохтинский, 98.
E-m: sapunov@rshu.ru
Цель доклада – рассмотреть общебиологическое понятие изменчивости применительно к хронобиологии. Самое изученное животное на Земле – плодовая мушка дрозофила. Несмотря на рекордное количество исследований и публикаций, посвященных этому научному объекту, белые пятна в биологии сей мушки, все же имеют место. Во всех биологических справочниках написано, что период эмбрионального развития у этого быстро формирующегося организма длится 20 часов. В действительности эмбрионов, развивающихся за такой период почти не бывает. Некоторые проходят эмбриональный период за 12 часов, некоторые – за 32. Если эмбрион при рождении подвергнуть стрессовым воздействиям, появляется еще один пик, соответствующий времени развития в 27 часов. На основании этих фактов предлагается изменчивости по длительности биологических процессов, или хроноизменчивости. Под ней будем понимать биоразнообразие по срокам протекания физиологических и онтогенетических (т.е. связанных с индивидуальным развитием) процессов. В принципе, ничего особо нового в этом понятии нет. Наука генетика утверждает, что изменчивости подвержен практически любой признак, характеризующий организм. Но понятие изменчивости параметров, связанных со временем, только начинает формироваться. В основе научного подхода к любому вопросу лежит формулировка точных определений и создание классификаций. Соответственно, введение и использование понятия “хроноизменчивость” требует указания подходов к созданию системы классификации форм хроноизменчивости. Всякую биологическую изменчивость, как категорию, принято делить на наследственную, ненаследственную, количественную и качественную. Взяв за основу такую классификационную систему, выделим четыре основные формы хроноизменчивости:
1.Наследственная количественная. Отражает естественные колебания сроков развития в популяции, находящейся в стабильной, благоприятной среде. Пример - распределение группы людей по скорости полового созревания, взросления, старения.
2.Наследственная качественная. Находит выражение в наличии у популяции (и в виде в целом) нескольких морф, качественно различающихся по срокам протекания того или иного биологического процесса. Пример - распределение диких популяций раков на две морфы - быстро растущих и медленно (так называемые “тугорослики”).
3.Ненаследственная количественная. Отражает повышение степени хроноизменчивости в неблагоприятных условиях, когда среднее значение в популяции остается неизменным, а показатели вариации возрастают. Например, в экстремальных условиях сразу выявляется прежде скрытая изменчивость по умению адаптироваться к таким условиям и соответственно появляется исключительное разнообразие по срокам дальнейшей жизни.
4.Ненаследственная качественная. Отражает появление под действием внешних воздействий в популяции, без ее генетической перестройки, принципиально новых хрономорф. Например, распределение популяции при перенесении ее в новые условия на особей, быстро достигающих зрелости и медленно.
Хроноизменчивость свойственна не только живой, но и неживой природе. Самый известный солнечный ритм составляет 11 лет. На самом деле он варьирует от 7 до 17 лет.
Наложение изменчивости природы, в том числе активности Солнца на изменчивость живых организмов приводит к тому, что всякие прогнозы относительно изменений климата и изменений в биосфере носят лишь вероятностный характер. Это же касается почти любых предсказаний. Мир, в котором все предсказывается с абсолютной точностью, существовать не может.
Хроноизменчивость имеет так же социально-биологический аспект. Переход человека из биосферы в ноосферу и от чисто биологической к социально-биологической организации был связан с удлинением сроков развития. В первую очередь это затронуло мужской пол как авангард эволюции. Поэтому мужчины медленнее созревают и медленнее стареют. Разные социальные слои общества имеют разные показатели сроков развития. Учет этих обстоятельств необходим при осмыслении законов антропогенеза и составлению любых социальных программ.