Кинезис (биология)

Кинезис , как таксис или тропизм , представляет собой движение или активность клетки или организма в ответ на раздражитель (например, воздействие газа , интенсивность света или температуру окружающей среды ).

В отличие от такси, реакция на предоставленный стимул ненаправлена. Животное не движется к стимулу или от него, а движется либо с медленной, либо с высокой скоростью в зависимости от его « зоны комфорта ». В этом случае быстрое движение (неслучайное) означает, что животное ищет свою зону комфорта, а медленное движение указывает на то, что оно ее нашло.

Типы

Существует два основных типа кинезов, оба из которых приводят к агрегациям. Однако стимул не привлекает или не отталкивает людей.

Ортокинез : при котором скорость движения человека зависит от интенсивности раздражителя. Например, передвижение коллемболы . Orchesella cincta по отношению к воде При повышении водонасыщенности почвы происходит увеличение направления ее движения к намеченному месту. ^[1]

Клинокинез : при котором частота или скорость поворотов пропорциональна интенсивности стимула. Например, поведение плоского червя ( Dendrocoelum Lacteum ), который чаще поворачивается в ответ на увеличение освещенности, что обеспечивает ему возможность проводить больше времени в темных местах. ^[2]

Базовая модель кинезиса

Стратегию кинезиса, управляемую локально и мгновенно оцениваемым самочувствием ( приспособленностью ), можно описать простыми словами: животные дольше остаются в хороших условиях и быстрее покидают плохие условия. Если благополучие измеряется локальным коэффициентом воспроизводства, то минимальную реакционно-диффузионную модель кинезиса можно записать следующим образом: ^[3]

Для каждой популяции биологического сообщества

$\partial _{t}u_{i}(x,t)=D_{0i}\nabla \left(e^{-\alpha _{i}r_{i}(u_{1},\ldots ,u_{k},s)}\nabla u_{i}\right)+r_{i}(u_{1},\ldots ,u_{k},s)u_{i},$

где: $u_{i}$ - плотность популяции i- го вида, $s$ представляет абиотические характеристики условий жизни (может быть многомерными), $r_{i}$ коэффициент воспроизводства, который зависит от всех $u_{i}$ и на с , $D_{0i}>0$ – равновесный коэффициент диффузии (определенный для равновесного $r_{i}=0$ ). Коэффициент $\alpha _{i}>0$ характеризует зависимость коэффициента диффузии от коэффициента воспроизводства.

Модели кинезиса были протестированы в типичных ситуациях. Было продемонстрировано, что кинезис полезен для усвоения как участков, так и колебаний распределения пищи. Кинезис может задерживать вторжение и распространение видов с помощью эффекта Алли .

См. также

Ссылки

^ Верховф, Герман А.; Нагелькерке, CJ (1977). «Формирование и экологическое значение агрегатов в коллемболах» . Экология . 31 (2): 215–226. Бибкод : 1977Oecol..31..215V . дои : 10.1007/bf00346922 . ISSN 0029-8549 . ПМИД 28309140 . S2CID 24745147 .
^ Ганн, Д.Л.; Кеннеди, Дж. С.; Пьелу, ДП (декабрь 1937 г.). «Классификация налогов и кинесов» . Природа . 140 (3555): 1064. Бибкод : 1937Natur.140Q1064G . дои : 10.1038/1401064a0 . ISSN 1476-4687 . S2CID 4069579 .
^ А.Н. Горбань,Н. Чабукоглу, Базовая модель целенаправленного кинезиса , Экологическая сложность , Том 33, январь 2018 г., Страницы 75-83.

Кенди, С. Чарльз. 1961. Экология животных . Prentice-Hall, Inc., Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, 468 стр.

Внешние ссылки

Обнаружение растения-хозяина насекомыми: ориентация, сенсорный ввод и модели поиска. Архивировано 8 августа 2012 г. на Wayback Machine.

[1] Верховф, Герман А.; Нагелькерке, CJ (1977). «Формирование и экологическое значение агрегатов в коллемболах» . Экология . 31 (2): 215–226. Бибкод : 1977Oecol..31..215V . дои : 10.1007/bf00346922 . ISSN 0029-8549 . ПМИД 28309140 . S2CID 24745147 .

[2] Ганн, Д.Л.; Кеннеди, Дж. С.; Пьелу, ДП (декабрь 1937 г.). «Классификация налогов и кинесов» . Природа . 140 (3555): 1064. Бибкод : 1937Natur.140Q1064G . дои : 10.1038/1401064a0 . ISSN 1476-4687 . S2CID 4069579 .

[3] А.Н. Горбань,Н. Чабукоглу, Базовая модель целенаправленного кинезиса , Экологическая сложность , Том 33, январь 2018 г., Страницы 75-83.

[1]

[2]

[3]