Популяционные эффекты стресса

Июль 23, 2022

Главная
Психология
Популяционные эффекты стресса

Содержание

2. Положение популяций в иерархии биосистем (по И.А. Шилову, 1988) Организм Популяция Био-ценоз Вид Эко-система Царство Функционально-энергетический
3. Потребитель Жертва Хозяин Ресурс Хищник Паразит + - Социум Популяция Социум Популяция + - Регулирующие контуры
4. Wynne-Edwards V.C. 1962 Animal dispersion in relation to social behaviour Oliver and Boyd, Edinburg. 653 pp
5. ФАКТОРЫ: ПЛОТНОСТЬ (агрессивность) ДЕФИЦИТ РЕСУРСОВ КЛИМАТ ХИЩНИКИ ПАРАЗИТЫ, Инфекции и т.п. ОТВЕТЫ: Организм Популяция Репродукция ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ
6. Роль стресса в регуляции численности млекопитающих
7. Плотность населения Гипотеза обусловленной стрессом регуляции численности популяций мелких млекопитающих (Christian J.J. 1950,1963,1980) Уровень стрессированности
8. Corticosterone vs Density r=0.64 Corticosterone vs Density r=0.01 * Relationships between population density and stress in
11. C19 androgen dehydroepiandrosterone sulfate (DHEA-S) supplied by the fetal adrenals as the principal substrate for estrogen
12. Гипотеза зависящего от плотности отбора геннетически обусловленных типов поведения (агрессивных = =территориальных особей). Мелкие Млекопитающие. (D.Chity,
13. Однако, отбор на стресс-устойчивость (чувствительность) к стрессорам реально существует в природе, и вектор отбора может меняться
14. Гипотеза Чити (D.Chity, 1960, 67) и стресс АГРЕССИВНОСТЬ (Наследственная компонента территориального поведения) СМЕРТНОСТЬ Дисперсия ПЛОТНОСТЬ отбор
15. Способность переносить воздействия стрессоров высокореактивный низкореактивный генотип генотип Эмоциональные стрессоры - + Sapolsky, 1992 Физические стрессоры
16. Водяная полевка Меланисты Бурые Черно-бурые аа АА Aa Стресс-реактивность низкая высокая умеренная (на стандарт. стимул) Низкая
17. Таким образом, генетически детерминированные особенности нейроэндокринной реакции на стресс могут вовлекаться в микроэволюционные преобразования популяций животных
18. Примеры участия стресса в регуляции популяционной плотности в природе Мелкие хищные сумчатые Австралии. Классическая саморегуляция по
19. Antechinus subtropicus (Dasiuridae, Marsupialia) Отсутствие связывающего андрогены протеина => Высокая концентрация тестостерона +Низкая конц. CBG агрессия
20. Водяная полевка Роль доступности пищевых ресурсов
21. Multiannual dynamics of density and intermale aggression in water vole population (from Evsikov V.I. et al.,
22. wet dry Moshkin, 1989; Evsikov et al.,1991,1995, 1999,2001; Evsikov and Moshkin, 1994,Evsikov and Ovcinnikova, 1999 etc.
23. Dynamics of the body mass, blood concentration of FFA, and food digestibility in overwintered water voles
24. Но и роль социума важна. Обеспеченность пищей и самками
25. Резиденты Нерезиденты Самцы резиденты Нерезиденты Все самцы ФАКТОРЫ СТРЕССА В ЛОКАЛЬНОЙ ПОПУЛЯЦИИ ВОДЯНЫХ ПОЛЕВОК © 2011
26. Пример с большими песчанками Разные факторы стресса и их относительная роль
27. БОЛЬШАЯ ПЕСЧАНКА КАК СОЦИАЛЬНЫЙ ВИД Семейные группы. Самец заботится о потомстве Отсроченное выселение молодых Кооперация: Запасание
28. годы численность Большая песчанка плотность стресс
29. Взаимодействие факторов среды (ресурсы) и социальной природы Взрослые самцы весной 1999,2000, 2004 гг – высокая плотность
30. Stress in adult males in spring: Impact of environmental (resources) and social factors 2001, 2002, 2003
31. В год высокой численности активность HPA системы весной отрицательно коррелировала с обилием пищи летом
32. Стресс как регулятор темпа роста и созревания == == механизм модификации онтогенетических программ
33. Среди грызунов широко распространена филопатрия оседание молодых близ границ или в пределах материнского (родительского участка обитания)
36. * 0-НЕТ ВЗРОСЛЫХ; 1-ВЗРОСЛЫЙ САМЕЦ ИЛИ САМКА; 2-ОБА ВЗРОСЛЫХ (САМЕЦ И САМКА) МАССА ТЕЛА МОЛОДЫХ САМЦОВ
37. Стресс и обилие хищников (Большая песчанка и серый варан в Кызылкумах)
38. Выживаемость молодых отрицательно связана с вероятностью контакта с серым вараном (Varanus griseus) Концентрация кортикостерона в фекалиях
39. Прекопуляционное поведение, ВПП, Родительская забота Иммунитет Внеш. среда, ресурсы Прямое и опосредованное стрессом влияние среды на
40. “CYCLIC” “NON-CYCLIC” ? ПОПУЛЯЦИИ Виды: эволюционно молодые, не специализированные, высоко- продуктивные, с низкой конкуренто- способностью, с
41. Факторы стресса и его роль в динамике популяций разных видов, представителей разных жизненных форм. 2. Роль
42. Для чтения к экзамену Шилов И.А. 1977.Эколого-физиологические основы популяционных отношений у животных М. МГУ. 260с Шилов
43. Кокс Т. Стресс. — М.: Медицина, 1981. Селье Г. На уровне целого организма. — М.: Наука,
44. THE END
46. Скачать презентацию

Слайд 2

Положение популяций в иерархии биосистем (по И.А. Шилову, 1988)
Организм
Популяция
Био-ценоз
Вид
Эко-система
Царство
Функционально-энергетический ряд
Генетико-эволюционный ряд

Свойства системы
Структурированность
Интегрированность (целостность)
Способность к адаптивному ответу
на воздействия

Слайд 3

Потребитель
Жертва
Хозяин
Ресурс
Хищник
Паразит
+
-
Социум
Популяция
Социум
Популяция
+
-
Регулирующие контуры
обратной связи в популяции
Авторегуляция
за счет внутренних
факторов =

= саморегуляция

Внешний
регуляторы

Внутренний
регулятор

Авторегуляция
за счет внешних
факторов

Слайд 4

Wynne-Edwards V.C. 1962 Animal dispersion in relation to social behaviour Oliver

and Boyd, Edinburg. 653 pp
И.А.Шилов 1977.Эколого-физиологические основы популяционных отношений у
животных М. МГУ. 260с

Концепция саморегуляции
популяционной плотности

Слайд 5

ФАКТОРЫ:
ПЛОТНОСТЬ (агрессивность)
ДЕФИЦИТ РЕСУРСОВ
КЛИМАТ
ХИЩНИКИ
ПАРАЗИТЫ, Инфекции
и т.п.
ОТВЕТЫ:
Организм Популяция
Репродукция ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ
Рост, развитие СТРУКТУРА
Сопротивляемость

Генетическая
болезням структура
Выживаемость
Поведение СОЦИАЛЬНАЯ
СТРУКТУРА

СТРЕСС КАК ИНТЕГРАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ОТВЕТА ОРГАНИЗМА И ПОПУЛЯЦИИ НА ИЗМЕНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

Слайд 6

Роль стресса в регуляции численности млекопитающих

Слайд 7

Плотность населения
Гипотеза обусловленной стрессом регуляции численности популяций мелких млекопитающих (Christian J.J.

1950,1963,1980)

Уровень стрессированности

Слайд 8

Corticosterone vs Density r=0.64
Corticosterone vs Density r=0.01
*
Relationships between population density and

stress in red voles inhabited optimum and non-optimum area

С ЛЮБЕЗНОГО РАЗРЕШЕНИЯ
ПРОФ. М.П. МОШКИНА

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

C19 androgen dehydroepiandrosterone sulfate (DHEA-S) supplied by the fetal adrenals as

the principal substrate for estrogen synthesis. Thus, secretion of androgens by the fetal adrenals may be central to the process of primate parturition.

ROGER SMITH,SAM MESIANO, ENG-CHENG CHAN, SHANE BROWN,AND ROBERT B. JAFFE 1998./ Corticotropin-Releasing Hormone Directly and Preferentially Stimulates Dehydroepiandrosterone Sulfate Secretion by Human Fetal Adrenal Cortical Cells-Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism Vol. 83, No. 8

CRH-Corticotropin Releasing Hormone
вырабатывается плацентой матери,
обусловливая продукцию андрогенов
(Dhea-S) и кортизола надпочечниками
Плода. Люди, приматы.Smith et al., 1998

Слайд 12

Гипотеза зависящего от плотности
отбора геннетически обусловленных
типов поведения (агрессивных =
=территориальных особей).

Мелкие
Млекопитающие.
(D.Chity, 1960, 67) была
сформулирована вне связи с
теорией стресса

Слайд 13

Однако, отбор на
стресс-устойчивость
(чувствительность) к стрессорам
реально существует в природе,
и вектор

отбора может меняться по ходу
цикла численности популяции

Слайд 14

Гипотеза Чити (D.Chity, 1960, 67) и стресс
АГРЕССИВНОСТЬ
(Наследственная компонента территориального поведения)
СМЕРТНОСТЬ
Дисперсия
ПЛОТНОСТЬ
отбор
Чувствительность

к социальным стрессорам

Слайд 15

Способность переносить воздействия стрессоров
высокореактивный низкореактивный
генотип генотип
Эмоциональные

стрессоры - + Sapolsky, 1992
Физические
стрессоры + - Мошкин, 1992
Преимушество при высокой
плотности - +
Преимущество при низкой
плотности + -

Слайд 16

Водяная полевка
Меланисты Бурые Черно-бурые
аа АА Aa
Стресс-реактивность низкая

высокая умеренная
(на стандарт. стимул)
Низкая численность, доля падает доля растет
Подъем (гибель зимой)
Высокая численность, доля растет доля падает доля растет
Падение
Фактич. плодовитость
самок + ++ +
Рост и созревание
прибылых самок ++ + ++
Доминирование
при ссаживании:
1) на пике и спаде - - ++
численности
2) в фазе депресии нет различий
и на подъеме

Мошкин и др, 1990;Евсиков, Мошкин 1994;Moshkin et al., 1994;Евсиков и др, 1999а-в,2001

Слайд 17

Таким образом, генетически детерминированные особенности нейроэндокринной реакции на стресс могут вовлекаться

в микроэволюционные преобразования популяций животных в т.ч. в результате направленного отбора на большую или меньшую стресс-реактивность

Слайд 18

Примеры участия стресса в
регуляции популяционной
плотности в природе
Мелкие хищные сумчатые

Австралии.
Классическая саморегуляция
по Кристиану

Слайд 19

Antechinus subtropicus (Dasiuridae, Marsupialia)
Отсутствие связывающего андрогены протеина =>
Высокая концентрация тестостерона

+Низкая конц. CBG
агрессия
Усиление адренокортикальной активности => Активный кортизол
=>Глюконеогенез => Истощение организма => Смерть

Bradley et al., 1980,
McDonald et al., 1981,1989

Слайд 20

Водяная полевка
Роль доступности пищевых
ресурсов

Слайд 21

Multiannual dynamics of density and intermale aggression in water vole population

(from Evsikov V.I. et al., 1999)

Водяная полевка (Arvicola terrestris)

Слайд 22

wet
dry
Moshkin, 1989; Evsikov et al.,1991,1995, 1999,2001;
Evsikov and Moshkin, 1994,Evsikov and

Ovcinnikova, 1999 etc.

Dynamics of the population density and stress indexes in
overwintered males and females of the water vole

Слайд 23

Dynamics of the body mass, blood concentration of FFA, and food

digestibility in overwintered water voles (Moshkin 1989; Evsikov and Ovchinnikova 1999).

Свободные жирные кислоты

переваримость пищи

Слайд 24

Но и роль социума важна.
Обеспеченность пищей и самками

Слайд 25

Резиденты
Нерезиденты
Самцы резиденты
Нерезиденты
Все самцы
ФАКТОРЫ СТРЕССА В ЛОКАЛЬНОЙ
ПОПУЛЯЦИИ ВОДЯНЫХ ПОЛЕВОК
© 2011 Завьялов

Е.Л., Герлинская Л.А.,
Мошкин М.П. Журнал общей биологии. 2012 №1

Слайд 26

Пример с большими песчанками
Разные факторы стресса и
их относительная роль

Слайд 27

БОЛЬШАЯ ПЕСЧАНКА КАК СОЦИАЛЬНЫЙ ВИД
Семейные группы. Самец
заботится о потомстве
Отсроченное

выселение
молодых
Кооперация:
Запасание корма
Защита от хищников
Охрана территории

годы

численность

Слайд 28

годы
численность
Большая песчанка
плотность
стресс

Слайд 29

Взаимодействие факторов среды
(ресурсы) и социальной природы
Взрослые самцы весной
1999,2000,

2004 гг – высокая плотность

Cреднее за весну: R2=0.17; F=3.9; d.f.=3, 57; P=0.012
Кортикостерон = - 0,04 Ресурсы*** + 0,16 Число самок* - 0,15 Дист. до ближ. соседа*
Начало весны: R2=0.17; F=4.3; d.f.=2, 41; P=0.020
Кортикостерон = + 0,20 Число самок* - 0,21 Дист. до ближ. соседа*

годы

численность

Слайд 30

Stress in adult males in spring:
Impact of environmental (resources) and

social factors

2001, 2002, 2003 – low density

Whole spring: R2=0.04; F=0.72; d.f.=2, 31; P=0.50
Corticosterone = N. S.
Beginning of spring: R2=0.11; F=3.4; d.f.=1, 28; P=0.076
Corticosterone = -0.05Resources*

Слайд 31

В год высокой численности активность HPA системы весной
отрицательно коррелировала с

обилием пищи летом

Слайд 32

Стресс как регулятор темпа роста и созревания ==
== механизм модификации
онтогенетических программ

Слайд 33

Среди грызунов широко
распространена филопатрия
оседание молодых близ
границ или в пределах
материнского

(родительского
участка обитания)

Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

*
0-НЕТ ВЗРОСЛЫХ; 1-ВЗРОСЛЫЙ САМЕЦ ИЛИ САМКА; 2-ОБА ВЗРОСЛЫХ (САМЕЦ И САМКА)
МАССА

ТЕЛА МОЛОДЫХ САМЦОВ
ОСЕНЬ 1999

F2,65=4.457; P=0.015

Слайд 37

Стресс и обилие хищников
(Большая песчанка и серый варан
в Кызылкумах)

Слайд 38

Выживаемость молодых
отрицательно связана
с вероятностью контакта
с серым вараном
(Varanus griseus)
Концентрация кортикостерона
в

фекалиях молодых самцов в
возрасте 1 месяца после выхода из
норы положительно связана с
частототой посещений колонии
вараном. У взрослых самцов
связь отсутствует

Слайд 39

Прекопуляционное поведение, ВПП,
Родительская забота
Иммунитет
Внеш. среда,
ресурсы
Прямое и опосредованное стрессом влияние среды

на приспособленность

Андрогены

Стресс
Социум

Слайд 40

“CYCLIC”
“NON-CYCLIC”
?
ПОПУЛЯЦИИ
Виды: эволюционно молодые,
не специализированные, высоко-
продуктивные, с низкой конкуренто-
способностью, с высоким расселительным
потенциалом

Сообщества: не насыщенные видами,
Биомы: тундры, леса умеренной зоны,
степи (?)

Cтресс - «лабильная функциональная адаптация, поддерживающая «настройку» популяционной системы к средним условиям ее обитания»
(И.А.Шилов, 1984)
Виды эволюционно зрелые, специализированные,
низкопродуктивные, конкурентоспособные,
с низким расселительным потенциалом.
Сообщества насыщенные видами
Биомы: тропические леса, саванны, некоторые пустыни (тропические)

Слайд 41

Факторы стресса и его роль в динамике
популяций разных видов,

представителей разных
жизненных форм.
2. Роль стресса в регуляции поведения животных.
(нейроэндокринные механизмы на внутри и
межиндивидуальном уровнях, стресс в раннем онтогенезе и его последствия,
3. Стресс как фактор эволюции. Роль стресса в эволюции семейно-группового образа жизни
4. Положительная связь стрессированности с
репродукцией и выживаемостью в природе.

Перспективные направления исследований
стресса в природе

Слайд 42

Для чтения к экзамену
Шилов И.А. 1977.Эколого-физиологические
основы популяционных отношений у

животных М. МГУ. 260с
Шилов И.А. 1984. Стресс как экологическое явление // Зоологический журнал Т. 63, вып.6, с.805-810.
Роговин К.А., Мошкин М.П. 2007. Авторегуляция численности в популяциях млекопитающих и
стресс (Штрихи к давно написанной картине) //Журнал общей биологии Т.68. N 4. С. 244-267.
Новиков Е.А. Мошкин М.П. 2009. Роль стресса в модификации онтогенетических программ //Успехи соврем. Биол. Т129, №3,с. 1-12

Слайд 43

Кокс Т. Стресс. — М.: Медицина, 1981.
Селье Г. На уровне

целого организма.
— М.: Наука, 1972.

Селье Ганс. Стресс без дистресса
. — М.: Прогресс, 1982.

Слайд 44

Популяционные эффекты стресса

Содержание

Wynne-Edwards V.C. 1962 Animal dispersion in relation to social behaviour Oliver

Роль стресса в регуляции численности млекопитающих

Плотность населенияГипотеза обусловленной стрессом регуляции численности популяций мелких млекопитающих (Christian J.J.

Corticosterone vs Density r=0.64Corticosterone vs Density r=0.01*Relationships between population density and

C19 androgen dehydroepiandrosterone sulfate (DHEA-S) supplied by the fetal adrenals as

Гипотеза зависящего от плотностиотбора геннетически обусловленных типов поведения (агрессивных ==территориальных особей).

Однако, отбор на стресс-устойчивость(чувствительность) к стрессорамреально существует в природе, и вектор

Гипотеза Чити (D.Chity, 1960, 67) и стресс АГРЕССИВНОСТЬ(Наследственная компонента территориального поведения)СМЕРТНОСТЬДисперсияПЛОТНОСТЬотборЧувствительность

Способность переносить воздействия стрессоров высокореактивный низкореактивный генотип генотипЭмоциональные

Водяная полевка Меланисты Бурые Черно-бурые аа АА Aa Стресс-реактивность низкая

Таким образом, генетически детерминированные особенности нейроэндокринной реакции на стресс могут вовлекаться

Примеры участия стресса в регуляции популяционной плотности в природеМелкие хищные сумчатые

Antechinus subtropicus (Dasiuridae, Marsupialia)Отсутствие связывающего андрогены протеина => Высокая концентрация тестостерона

Водяная полевкаРоль доступности пищевыхресурсов

Multiannual dynamics of density and intermale aggression in water vole population

wetdryMoshkin, 1989; Evsikov et al.,1991,1995, 1999,2001; Evsikov and Moshkin, 1994,Evsikov and

Dynamics of the body mass, blood concentration of FFA, and food

Но и роль социума важна. Обеспеченность пищей и самками

РезидентыНерезидентыСамцы резидентыНерезидентыВсе самцыФАКТОРЫ СТРЕССА В ЛОКАЛЬНОЙ ПОПУЛЯЦИИ ВОДЯНЫХ ПОЛЕВОК© 2011 Завьялов

Пример с большими песчанкамиРазные факторы стресса иих относительная роль

БОЛЬШАЯ ПЕСЧАНКА КАК СОЦИАЛЬНЫЙ ВИДСемейные группы. Самец заботится о потомстве Отсроченное

годычисленностьБольшая песчанкаплотностьстресс

Взаимодействие факторов среды (ресурсы) и социальной природы Взрослые самцы весной 1999,2000,

Stress in adult males in spring: Impact of environmental (resources) and

В год высокой численности активность HPA системы весной отрицательно коррелировала с

Стресс как регулятор темпа роста и созревания ==== механизм модификациионтогенетических программ

Среди грызунов широкораспространена филопатрияоседание молодых близ границ или в пределах материнского

*0-НЕТ ВЗРОСЛЫХ; 1-ВЗРОСЛЫЙ САМЕЦ ИЛИ САМКА; 2-ОБА ВЗРОСЛЫХ (САМЕЦ И САМКА)МАССА

Стресс и обилие хищников(Большая песчанка и серый варан в Кызылкумах)

Выживаемость молодыхотрицательно связанас вероятностью контактас серым вараном (Varanus griseus) Концентрация кортикостеронав

Прекопуляционное поведение, ВПП,Родительская заботаИммунитетВнеш. среда, ресурсыПрямое и опосредованное стрессом влияние среды

Факторы стресса и его роль в динамике популяций разных видов,

Для чтения к экзаменуШилов И.А. 1977.Эколого-физиологические основы популяционных отношений у

Кокс Т. Стресс. — М.: Медицина, 1981. Селье Г. На уровне

THE END

Похожие презентации