ГРУППОВОЙ СТРЕСС: ДИНАМИКА КОРРЕЛЯЦИЙ ПРИ АДАПТАЦИИ И ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Вычислительный центр СО РАН, г. Красноярск

Анотация

В результате обработки многолетних наблюдений при сравнительном анализе популяций и групп, находящихся в различных экологических условиях (на Крайнем Севере и в средних широтах Сибири), получен вывод: наибольшую информацию о степени адаптированности популяции к экстремальным или просто изменившимся условиям несут корреляции между физиологическими параметрами.

В типичной ситуации при увеличении адаптационной нагрузки уровень корреляций повышается, а в результате успешной адаптации - снижается. Показано, что этот эффект связан с организацией системы факторов, действующих на группу. Если система факторов организована в соответствии с принципом Либиха (монолимитирование) то с ростом адаптационного напряжения размерность облака точек, представляющего группу в пространстве физиологических параметров, снижается, растет сумма коэффициентов корреляции и, в то же время, растет разброс этого облака - возрастают дисперсии. Если происходит взаимное усиление давления различных факторов (синергичные системы), то, напротив, сростом адаптационного напряжения размерность облака точек, представляющего группу в пространстве физиологических параметров, растет, падает сумма коэффициентов корреляции. Дисперсии в то же время возрастают - так же, как и в предыдущем случае.

Рассматриваются два возможных способа повышения корреляций:

1. распределение (облако) точек, представляющих группу в пространстве параметров, более или менее равномерно вытягивается в небольшом числе направлений;
2. это облако точек распадается на несколько (как минимум, два) кластеров, которые расходятся в пространстве параметров на значительную величину; эти кластеры могут соответствовать различным типам реакции на адаптационную нагрузку.

С помощью алгоритма автоматической классификации проведен анализ данных о состоянии липидного обмена плазмы крови при различных нагрузках. Показано, что в данном конкретном случае кластеризация отсутствует и имеет место первый способ увеличения корреляций. Полученный результат позволяет высказать гипотезу о том, что эффект повышения корреляций при увеличении адаптационного напряжения не связан с образованием изолированных подгрупп, соответствующих различным типам реакции на факторы среды. В соответствии с высказанной гипотезой, если исследуемая группа все же распадается на такие изолированные подгруппы, то увеличение корреляций при повышении адаптационного напряжения должно наблюдаться во всех этих подгруппах.

Проведен анализ идей, лежащих в основе теории группового стресса.

Содержание

1.Введение
2. Моно- и полифакториальные теории лимитирования
3. Принцип Либиха и полифакториальность
4. Использование принципа Холдейна для описания адаптации
5. Адаптация для синергичных групп факторов
6. Динамика отбора в системах с факторами различных типов
7. Cистемы с несколькими ресурсами
8. Организация систем факторов и программа исследований
9. Приложение: некоторые данные наблюдений, подтверждающие эффект
9.1. Липидный обмен
9.2. Активность ферментов лейкоцитов
9.3. Север и спорт
10. Повышение корреляций не связано с образованием групп
11. Обсуждение. Эффект группового стресса
Идея первая. Неспецифические реакции в биологии
Идея вторая. Эволюция, сукцессия и адаптация проходят в пространстве фенотипов по одной магистрали, но разную дистанцию
Идея третья. Для эволюции есть принцип оптимальности - а через него можно узнать, куда движется адаптация
Идея четвертая. Единый адаптационный ресурс
Идея пятая. Модели "факторы-ресурсы" - язык для описания адаптационных перестроек
Идея шестая. Либиховские и синергичные (анти-либиховские) системы факторов
Идея седьмая. Функциональные системы
Объяснение эффекта
Уточнения: о понятии размерности и единицах измерения
Роль контекста
Вторая попытка объяснения
Третья попытка
ЛИТЕРАТУРA