Conference publications

Abstracts

XV conference

Data analysis and modeling of reproduction and lifespan in Mediterranean fruit fly

Karkach A.S., Romanyukha A.A.

Institute of Numerical Mathematics RAS, Gubkina st., 8, Moscow, 119333, Russia, +7 (495) 938 3990, arseny@mail.ru; +7 (495) 938 3765, eburg@inm.ras.ru

Исследования показывают, что у многих организмов продолжительность жизни может значительно увеличиваться (в несколько раз) по сравнению с обычной в неблагоприятных условиях существования (плохое качество, либо недостаток питания, холод). Так продолжительность жизни Средиземноморской плодовой мухи C. capitata на питании, не содержащем белок, увеличивается в 2–3 раза относительно нормальной [1, 2]. Такое продление жизни предположительно служит для «переживания» плохих условий. При этом продолжительность жизни часто отрицательно связана с репродукцией. Механизмы и количественные характеристики этой связи мало изучены.

Существование такой отрицательной связи приводит к идее о существования у мухи общего метаболического ресурса, разделяемого между репродукцией и поддержанием организма. Предположительно этот ресурс распределяется между «конкурирующими» метаболическими системами в начале жизни организма и может впоследствии перераспределяться в зависимости от внешних условий (например, при получении сигналов окружающей среды) так, чтобы обеспечить организму максимальную приспособленность. В работе [3] и настоящей работе был проведён анализ экспериментальных данных по влиянию изменений в питании на продолжительность жизни и репродукцию у плодовых мух, и промоделировано перераспределение ресурса в зависимости от питания. Показано, что отрицательная связь между репродукцией и продолжительностью жизни наиболее заметна у долгоживущей части популяции.

Проанализированы условия и ограничения, при которых происходит перераспределение ресурса. Предлагается принцип «адаптационного перераспределения ресурса», который позволяет организму приспосабливаться к условиям окружающей среды в условиях ограничений так, чтобы повысить свою приспособленность. Динамическое распределение ресурса позволяет описать данные репродукции и продолжительности жизни для мух с большой и малой продолжительностью жизни.

• view as PDF