Баланс популяций и причины его нарушения

Эволюционные исследования традиционно направлены на изучение прогрессивной эволюции, механизмов и закономерностей новых, отсутствовавших у предков, адаптаций. Естественный отбор идет по функциональным признакам фенотипа. Поэтому он и сохраняет те признаки, которые остаются адаптивными, хотя другие признаки изменяются под действием движущего отбора. Между тем, экологическая ниша вида никогда не предоставляет ему стабильных условий существования:

· колебания погоды и климата,

· изменения численности пищевых ресурсов,

· изменение численности конкурентов и хищников,

· эпидемии,

· антропогенные загрязнения природной среды и др.

Перестройка экосистем - нарушает соотношение организации особей и среды их обитания. Эволюционные изменения видов – компонентов биоценозов, заставляют коадаптироваться между собой и другими компонентами этого сообщества.

 

Эпидемия – причина нарушения баланса популяций

Эпидемия - значительное превышение нормальной частоты случаев какого-либо заболевания или патологического состояния среди населения. Эпидемией называют также резкий подъем частоты определенного заболевания с последующим снижением в относительно короткий период времени. Например, до появления в 1963 коревой вакцины корь, распространяясь среди населения и поражая восприимчивых лиц, давала волнообразные подъемы заболеваемости. Вслед за вспышкой наступал период с относительно малым числом заболевших. Болезни с такой формой эпидемического процесса чаще всего инфекционные, т.е. передающиеся от человека к человеку или от животных к человеку. В 20 в. даже трудно представить себе те физические и нравственные страдания, которые приносили населению эпидемические заболевания в прошлом. В средневековой Европе они были причиной смерти каждого четвертого человека. Сегодня эпидемии в общем не столь широко распространены и смертоносны, как столетия назад, но тем не менее они продолжают возникать как следствие нарушений установившегося баланса между человеческими популяциями, условиями их существования и наличием возбудителей инфекционных заболеваний.
Основные причины.

Эпидемия возникает, когда возбудитель заболевания распространяется в восприимчивой популяции. На интенсивность эпидемического процесса влияют многие факторы окружающей среды. Восприимчивость к инфекции характерна для тех популяций, которые не приобрели иммунитета при предыдущих контактах с возбудителем данного заболевания.

 

В зависимости от путей распространения инфекции восприимчивое население может быть защищено, если исключить его контакт

1) с уже заболевшими лицами;

2) с переносчиками возбудителя, такими, как комары, блохи или вши;

3) с объектами, передающими инфекцию, например водой, которая может быть загрязнена возбудителем;

4) с животными, которые служат резервуаром инфекции, например крысами.

Эндемические заболевания.

Если инфекционное заболевание постоянно возникает у жителей данной местности, то любые вновь прибывшие восприимчивые поселенцы, контактируя с основным населением, вскоре будут заражены, особенно в детском возрасте. Поскольку в каждый данный момент больна лишь малая часть населения, существенных колебаний заболеваемости при этом не наблюдается, и ее неизменно стабильный уровень позволяет отнести данное инфекционное заболевание к эндемическим для населения определенной местности.
Пандемии.

Если население какой-либо части света избавлено от контакта с данной инфекцией в течение продолжительного времени, в нем значительно возрастает число лиц, восприимчивых к соответствующему возбудителю. Появившись, инфекция может почти одновременно поразить население обширных зон, вызывая массовые эпидемии. Такое распространение заболевания называют пандемией. Подобный процесс возможен также в том случае, когда восприимчивое население встречается с новым возбудителем инфекции, как, например, это случилось при распространении вируса гриппа в 1918.

Наиболее опасные инфекционные заболевания:

Чума.

В Средние века эпидемии чумы были столь опустошительными, что название этого конкретного заболевания в переносном смысле стало синонимом всяческих несчастий. Следующие одна за другой чумные пандемии 14 в. погубили четверть тогдашнего населения Европы. Тщетной оказалась карантинная изоляция путешественников и прибывающих кораблей. Теперь известно, что чума - заболевание диких грызунов, в частности крыс, которое передается блохами Xenopsylla cheopis. Эти блохи заражают людей, живущих в непосредственной близости от зараженных крыс - резервуара инфекции. При бубонной чуме (Рис.7.8) передача инфекции от человека к человеку начинается только с развитием у больного крайне заразной легочной формы заболевания. В конце 17 в. чума исчезла из Европы. Причины этого пока неизвестны.

Рис.7.8 Бубонная форма

Рис.7.9 Распространение чумы

 

Предполагается, что с изменением жилищных условий в Европе население стало жить дальше от резервуаров инфекции (Рис.7.10). Из-за недостатка древесины дома начали строить из кирпича и камня, что в меньшей степени, чем деревянные строения старого типа, подходит для обитания крыс.

Рис.7.10 Циклы заражения чумой человека

2. Холера.

В 19 в. холерные пандемии встречались в большинстве стран мира. В классическом исследовании лондонского врача Дж.Сноу был верно определен водный путь передачи инфекции во время холерной эпидемии 1853-1854. Он сравнил число случаев холеры в двух соседних районах города, имевших разные источники водоснабжения, один из которых загрязнялся нечистотами. Тридцать лет спустя немецкий микробиолог Р.Кох, применив для выявления возбудителя холеры в Египте и Индии методы микроскопии и культивирования бактерий, открыл "холерную запятую", названную впоследствии холерным вибрионом (Vibrio cholerae) (Рис.7.11).

 

Рис.7.11 Холерный вибрион

Рис.7.12 Распространение холеры