Лекционные аудитории биофака с доской.

Б. Оборудование;

Доска, маркеры, проектор и ноутбук

В. Иные материалы.

План занятий

Общие сведения о коэволюционной биологии.

Разные подходы к определению коэволюции. История изучения коэволюции. Смешение «экологического» и «эволюционного» масштабов времени. Географическая мозаика коэволюции. Локальные адаптации в коэволюции.

Обсуждение статей

Коэволюция и кодиверсификация.

Соотношение коэволюции и видообразования. Коэволюционные механизмы, благоприятствующие расхождению близких видов. Условия, благоприятствующие совместному видообразованию в коэволюционирующих группах. Модели Эрлиха-Рейвена и «убегай и дивергируй».

Конкурентное расхождение как коэволюция

Дивергентная эволюция как одна из важнейших идей Ч. Дарвина. Доказательства конкурентного расхождения. Структура гильдий близких видов как пример воспроизводимой эволюции. Повышенная изменчивость как результат уменьшения конкуренции.

Обсуждение статей

Осциллирующий полиморфизм

Антагонистическая коэволюция: паразитизм и хищничество. Антагонистическая коэволюция как причина стабильного полимрфизма. Минимальные условия для возникновения осциллирующего полиморфизма. Динамика межпопуляционных различий при осциллируюшем полиморфизме.

Оптимальная аллельная диверсификация

Высокое аллельное разнообразие генов иммунитета и инфекционности. Гипотеза оптимальной аллельной диверсификации, ее предположения и доказательства. Долговременная динамика разнообразия аллелей.

Обсуждение статей.

Половое размножение и антагонистическая коэволюция.

Половое размножение как проблема эволюционной биологии. Микроэволюционная гипотеза «Черной королевы» и ее соотношение с макроэволюционной. Связь паразитарной нагрузки с распространенностью полового размножения. Гипотеза «пойманной Черной королевы» и паразитическая асексуализация.

Эволюционная эпидемиология.

История представлений о динамике патогенности во времени. Модель Андерсона-Мэя и возникновение эволюционной эпидемиологии. Факторы, благоприятствующие сохранению и увеличению патогенности.

Коэволюционная эскалация.

Антагонизм в многовидовых сообществах хищников и жертв. Модель Лотки-Вольтерра и ее ограничения. Гипотеза коэволюционного чередования. Факторы, благоприятствующие возникновению коэволюционной эскалации. Роль эскалации в эволюции.

Обсуждение статей.

Переход от антагонизма к мутуализму

Мутуализм и антагонизм как крайние значения континуума. Важность симбиотического мутуализма в эволюции. Аттенюированный антагонизм как «преадаптация» к мутуализму. Гипотеза монокультуры.

Симбиотический мутуализм.

Эволюционная выгода низкого генетического разнообразия симбионтов. Гипотеза комплементарных симбионтов. Рост взаимной зависимости симбионта и хозяина. Механизмы поддержания сложных сообществ симбионтов.

Мутуализм между свободно живущими видами.

Основные модельные системы для изучения мутуализма между свободно живущими видами. Инвариантные свойства мутуалистических сетей и причины их возникновения. Соотношение специализации и генерализации в мутуализме между свободно живущими видами. Гипотеза коэволюционной конвергенции.

Мутуализм и возникновение кооперации.

Возникновение кооперации как проблема эволюционной биологии. Соотношение кооперации и эксплуатации. «Шулерство» как неизбежная проблема мутуализма. «Шулерство» при разных вариантах мутуализма.

Обсуждение статей.

Заключительное обсуждение.

Вопросы для подготовки к экзамену

1. Что такое коэволюция? Как менялось понимание этого термина?

2. В чем состоит концепция географической мозаики коэволюции? Приведите примеры.

3. Как соотносятся коэволюция и совместное видообразование?