Экологический гомеостаз
Необходимо упомянуть, что все перечисленные нарушения обратимы. Этим гарантируется восстановление численности популяции в пределах оптимума в относительно короткие сроки (И.А. Шилов, 1984).
В пользу этой теории свидетельствуют случаи гибели в природных популяциях мелких млекопитающих с явными признаками «шоковой болезни».
Однако существуют и критические замечания в отношении теории стресс-синдрома. В основном подчеркивается, что подобные механизмы доказаны только для лабораторных популяций, где возможно создание высоких плотностей особей, что в природе наблюдается довольно редко (А. М. Гиляров, 1990).
Кроме стрессовых механизмов немалая роль принадлежит и генетическим механизмам гомеостаза (А. М. Гиляров, 1990). Такой генетический механизм предполагает присутствие в популяции по крайней мере двух неодинаковых генотипов, которые имеют преимущество в разное время: при высокой или при низкой плотности.
Возможно, что такие механизмы действуют в совокупности с другими. Например, имеются данные (Беляев и др., 1977), что под влиянием стресса в популяции мышей изменяются частоты отдельных генотипов, увеличивается процент гетерозигот и т.п.
Хрестоматийным примером крайней выраженности генетической разнокачественности может быть явление «фазовой изменчивости» у ряда видов саранчи, стаи которых с определенным интервалом совершают опустошительные налеты на посевы сельскохозяйственных культур в Африке и Азии.
У этих видов существуют две сменяющие друг друга формы (фазы) — одиночная и стадная, различающиеся морфологически и физиологически.
По сравнению с одиночной фазой стадная характеризуется более яркой окраской, несколько другими пропорциями тела, высокой двигательной активностью, стремлением собираться в стаи, а вылупляющиеся из яиц молодые особи лучше обеспечены запасами воды и питательных веществ, вследствие чего они отличаются более высокой выживаемостью и более быстрым развитием.
В периоды между нашествиями мигрирующие виды саранчовых, представленные одиночной фазой, встречаются в небольших количествах на довольно ограниченной территории.
Исследованиями С. А. Предтеченского (1930) установлено, что годы перед массовым появлением саранчи характеризуются повышенной температурой (на 13,6° по сравнению с многолетней средней) и пониженным количеством осадков, а годы после максимума численности отличались пониженной температурой и повышением количества осадков.
В теплые и сухие годы саранча рождается раньше, быстрее развивается, имаго появляются также раньше, живут дольше и откладывают больше яиц.
В сырые и холодные годы рождение и окрыление происходят поздно. При холодной осени половые продукты у большинства особей не развиваются, и саранча погибает, почти не отложив яиц.
В зоне пустынно-степной (южной) перелетная саранча заселяет сырые болотистые участки с зарослями тростника, расположенные вдоль рек и по берегам озер. Вероятно, определенное сочетание климатических условий служит первым толчком к будущей массовой миграции, поскольку приводит к повышению локальной плотности популяции, представленной изначально только особями одиночной фазы.
Затем вследствие участившихся контактов между особями начинается превращение одиночной фазы в стадную. Быстрее размножаясь и собираясь в группы, саранча формирует значительные стаи с нарастающей скоростью.
Биологический смысл образования стадной фазы и миграции, по-видимому, в том, чтобы избежать риска вымирания в крайне нестабильной среде и найти новое подходящее для размножения место.
Если во время миграции такое место найдено, размер стаи может увеличиваться и достигать громадных размеров.