Самара, Самарская область, Россия
Краснодар, Краснодарский край, Россия
В работе рассматриваются математические модели эволюции новых биологических видов от общего предка, в зависимости от приспособляемости к окружающей среде при наличии того или иного признака в генотипе. Представлены уравнения, описывающие изменение численности особей с доминантным и рецессивным признаком с учётом их плодовитости. Также произведён расчёт времени, за которое популяция вида расходует жизненно необходимые ресурсы окружающей среды. В рамках данной модели исследован темп роста популяции в условиях нехватки пищевого источника. Представлена и описана математическая модель роста численности вида, границы применимости и методы её продолжения с использованием уравнений, описывающих фактор снижения популяции из-за резких изменений в окружающей среде. В статье приведены критерии применимости критических точек одной математической модели как начальные условия для другой. Результаты расчетов, могут быть использованы в рамках популяционной генетики, а также для экологических исследований. На их основе можно выдвигать предположения о возможности дальнейшего эволюционного развития биологического вида.
Движущие силы эволюции, математическое моделирование, появление новых видов от общего предка, эффект «Бутылочного горлышка»
1. Любич Ю.И. Основные понятия и теоремы эволюционной генетики свободных популяций. Успехи математических наук, 1971, т. 26, № 5(161), с. 51-116 .
2. Atassi A.N., Khalil H.K. A separation principle for the stabilization of a class of nonlinear systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 1999, vol. 44, no. 9, pp. 1672-1687.
3. Рассадина Е.В., Антонова Ж.А. Экология популяций и сообществ. Учебно-методическое пособие, 2015.
4. Переварюха А.Ю. Сценарии прохождения состояния «бутылочного горлышка» инвазиозным видом в новой модели динамики численности популяции. Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика, 2018, т. 26, № 5, с. 63-80.
5. Переварюха А.Ю. Сценарии осцилляций и гибели в новой непрерывной модели эруптивной фазы инвазии чужеродного вида. Математическая физика и компьютерное моделирование, 2019, № 1.
6. Трубецков Д.И. Феномен математической модели Лотки-Вольтерры и сходных с ней. Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика, 2011, т. 19, № 2, с. 69-88.
7. Caplat P., Coutts S., Buckley Y.M. Modeling population dynamics, landscape structure, and management decisions for controlling the spread of invasive plants. Annals of the New York Academy of Sciences, 2012, vol. 1249, no. 1, pp. 72-83.
8. Hamilton M.B. Population genetics. John Wiley & Sons, 2021.
9. Hartl D.L., Clark A.G., Clark A.G. Principles of population genetics. MA: Sinauer associates, 1997, vol. 116, 542 p.
10. Henson S.M. Nonlinear population dynamics: models, experiments and data. J. theor. Biol., 1998, vol. 194, pp. 1-9.
11. Barros L.C., Bassanezi R.C., Tonelli P.A. Fuzzy modelling in population dynamics. Ecological modelling, 2000, vol. 128, no. 1, pp. 27-33.
12. Peach M.B., Rouse G.W. Phylogenetic trends in the abundance and distribution of pit organs of elasmobranchs. Acta Zoologica, 2004, vol. 85, no. 4, pp. 233-244.
13. Переварюха А.Ю. Моделирование флуктуаций агрессивных чужеродных видов в непрерывных моделях с независимой регуляцией. Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия, 2018, № 4.
