Комплексное изучение разных внутривидовых изменений

Комплексное изучение разных внутривидовых изменений (биотопических, географических, сезонных, годовых) помогает установить, с какими факторами среды связаны эти изменения, а это облегчает выяснение их адаптивного значения (Лукин, 1939б, 1940, 1965).

Возникновение географических и биотопических форм путем естественного отбора не подлежит сомнению, но популяции могут меняться в течение сезонов одного года тоже в результате отбора определенных генотипов, обуславливающих лучшее приспособление к меняющимся особенностям среды (Лукин, 1939а; Тимофеев-Ресовский, 1940б; Гершензон, 1941б, и др.).

Закономерности географических изменений почвенных бактерий. Интересные исследования были проведены Е. Н. Мишустиным с сотрудниками. Они изучали многочисленные пробы почвенных бактерий из разных мест нашей страны. Результаты исследований изложены в ряде работ начиная с 1925 г. и обобщены в монографии «Эколого-географическая изменчивость почвенных бактерий» (1947). Б. Л. Исаченко в предисловии к названной монографии писал, что в ней «... впервые в крупном плане поднят вопрос о влиянии климатических и экологических условий на свойства бактерий, что позволило распространить закономерности, установленные при изучении географической изменчивости высших существ, на мир микроорганизмов. Тем самым еще раз подтверждается торжество идей Дарвина, впервые поднявшего вопрос об адаптивной изменчивости под влиянием климата животных и растений» (1947, с. 3).

Было показано, что у почвенных бактерий четко выражены различия в отношении к температуре среды в зависимости от их географического происхождения: оптимальная и максимальная температуры, при которых происходит развитие бактерий, постепенно повышаются в направлении с севера до крайнего юга нашей страны. Такая же картина наблюдается в изменении осмотического давления внутри клеток бактерий в зависимости от изменения влажности почвы. Изучение бактерий разного географического происхождения в одинаковых лабораторных условиях подтвердило, что различия между ними наследственно закреплены. Показательно, что зависимость особенностей географических рас бактерий от внешних условий выражается очень просто: если на оси ординат проставить оптимальные температуры развития бактерий, а на оси абсцисс — средние годовые температуры воздуха, то полученная линия будет чрезвычайно близка к прямой и изгибы ее можно игнорировать (Мишустин, 1939).

Следовательно, у этих организмов нет такого значительного количества исключений из географических правил, как у более высокоорганизованных существ, которые могут адаптироваться к одним и тем же условиям разными способами. Сходный вывод можно сделать и в отношении наследственной закрепленности географических особенностей бактерий. Поскольку размножаются они очень быстро, замена ненаследственных изменений наследственными происходит в результате отбора быстрее, чем у медленнее размножающихся организмов. Изучение закономерных географических изменений почвенных бактерий представляет, с одной стороны, общий интерес для анализа рассматриваемой проблемы, а с другой — показывает, что географические и другие экологические изменения в разных группах организмов имеют свои особенности.