Георгий Гаузе

Не путать с Карлом Фридрихом Гауссом .

Георгий Францевич Гаузе 27 1910 — 2 мая 1986) — советский и российский биолог и декабря ( эволюционист, предложивший принцип конкурентного исключения , фундаментальный для науки экологии . Классик экологии, он посвятил большую часть своей дальнейшей жизни исследованию антибиотиков .

Ранний период жизни

Гаузе родился 27 декабря 1910 года в Москве семье в Франца Густавовича Гаузе, профессора архитектуры Московского государственного университета , и Галины Гаузе, промышленной рабочей автомобильного сталелитейного завода. Будучи мальчиком и подростком, Гаузе и его большая семья ездили на летние каникулы в Кавказские горы на юге России. по несколько месяцев Хотя его семья не была богатой, им были предоставлены эти передышки, поскольку его отец, будучи государственным архитектором, помогал строить множество построек в университете. Именно во время этих поездок в Кавказские горы Гаузе полюбил природу, часто ведя хронику жизни и поведения нескольких организмов, включая сибирского кузнечика ( Aeropus sibiricus ). Он заинтересовался зоологией, особенно изменчивостью животных.

В университете

В 1927 году он был принят на биологическое отделение физико-математического факультета Московского университета. Российская университетская система требует наличия научного руководителя для всех студентов и аспирантов. Его научным руководителем по студенческой карьере был профессор Владимир Алпатов , работавший в Зоологическом музее Московского университета. Алпатов в середине 1920-х годов был очень впечатлен работами Рэймонда Перла , американского демографа, ставшего известным благодаря своей пропаганде логистической кривой. Алпатов возвращает увлечение американской наукой, которое очень повлияло на Гаузе. Гаузе утверждал, что полевые работы со слишком большим количеством переменных никогда не смогут адекватно объяснить эту взаимосвязь, и только в упрощенной лабораторной среде, где переменные можно контролировать, можно будет точно определить, как конкретный экологический фактор влияет на популяцию. Стремясь продолжить это механистическое направление обучения и находясь под влиянием своего наставника, Гаузе связался с Перл, чтобы узнать, возьмет ли американец на работу еще одного русского студента. Он подал заявку на стипендию через Фонд Рокфеллера, но получил отказ, возможно, потому, что ему было всего 22 года. Затем в 1934 году он опубликовал монографию «Борьба за существование», чтобы повысить свои шансы, но ему все равно было отказано. Монография выдержала несколько изданий, а также была переведена на французский и японский языки.

Во время пребывания Алпатова в США Гаузе курировал Евгений Смирнов. Заинтересовавшись применением статистики в биосистематике, Смирнов предложил эти методы Гаузе. В этот период Гаузе исследовал распространение прямокрылых на Северном Кавказе, количественно оценивая экопластичность видов.

Гаузе получил степень бакалавра наук в Московском государственном университете в 1931 году и работал в лаборатории Алпатова в Зоологическом институте Московского университета. Он получил степень доктора биологических наук в 1936 году за серию работ, опубликованных в 1930-1934 годах и составленных в виде диссертации под названием « Исследования динамики смешанных популяций» . Одним из противников был Владимир Вернадский .

Борьба за существование путем конкурентного исключения

В 1932 году Гаузе опубликовал то, что стало известно как принцип конкурентного исключения , основанный на экспериментальной работе, проведенной со смешанными культурами дрожжей и видов Paramecium . Афористически это было сформулировано как «Одна ниша — один вид». Этот принцип утверждает, что никакие два вида со схожими экологическими нишами не могут сосуществовать в стабильном равновесии, а это означает, что, когда два вида конкурируют за одни и те же потребности, один из них будет немного более эффективным, чем другой, и в результате будет воспроизводиться с более высокой скоростью. Судьба менее эффективных видов – локальное вымирание.

В другой серии экспериментов с инфузориями Paramecium в качестве добычи и Didinium в качестве хищника, имитирующих периодические миграции, он получил в этой модели почти идеально синусоидальные колебания численности, моделировавшиеся ранее лишь теоретически. Сокращенная версия на английском языке появилась в США, а на русском языке была опубликована лишь в 1984 году.

Одно из первых признание преимуществ поликультур было получено также Гаузе на Paramecium . Он изучал экологически сходные виды инфузорий. Сохраняя их в монокультурах, он получил более высокую численность отдельных видов, чем в поликультуре. При этом значительно выше была общая численность поликультуры.

В 1940 Гаузе готовит монографию «Экология и некоторые проблемы происхождения видов» . Оригинал рукописи на русском языке не был опубликован из-за начала Второй мировой войны в Советском Союзе . В сокращенной версии оно появилось в США, а окончательно опубликовано на русском языке только в 1984 году.

Асимметрия протоплазмы

В 1930-х годах Гаузе провел серию исследований, посвященных асимметрии протоплазмы. Эти работы вызвали интерес у биогеохимиков , в том числе у В. В. Вернадского .

Поиск новых антибиотиков

С 1939 года Гаузе начал исследования антибиотиков. Казалось бы, внезапная смена темы исследования, но это было развитие его интересов в борьбе за выживание, а активность антибиотиков была средством. Позже он сосредоточивает свои исследования на практическом применении своего нового принципа и обращается к микробиологии и медицине. Работая со штаммом Bacillus brevis , он заметил ингибирование роста Staphylococcus aureus , когда они оба находились в смешанной культуре. Ингибирование S. aureus было вызвано метаболитом, продуцируемым B. brevis . Гаузе выделил этот продукт и назвал его Грамицидином S. Антибиотик был запущен в массовое производство во время Второй мировой войны и спас множество жизней. За участие в его разработке Гаузе был удостоен Сталинской премии и назначен директором Института новых антибиотиков в Москве в 1946 году. В качестве директора Гаузе помог разработать и произвести множество новых антибиотиков, некоторые из которых обладали противоопухолевым действием. Из-за столь резкой смены научных интересов многим биологам не удалось объединить эволюциониста и микробиолога в одной личности.

См. также

• Конкурентные уравнения Лотки – Вольтерра

Внешние ссылки

• Биография
• Гаузе, Г.Ф. 1934. Борьба за существование. Балтимор: Уильямс и Уилкинс. 163 стр.
• Гаузе, Г.Ф. 1930. Исследования по экологии прямокрылых. Экология 11 (2): 307-325