Кинезис (биология)

Деятельность организма в ответ на раздражитель

Активность мокрицы снижается с увеличением влажности.

Кинезис , как таксис или тропизм , представляет собой движение или активность клетки или организма в ответ на раздражитель (например, воздействие газа, интенсивность света или температуру окружающей среды ).

В отличие от такси, реакция на предоставленный стимул ненаправлена. Животное не движется к стимулу или от него, а движется либо с медленной, либо с высокой скоростью в зависимости от его « зоны комфорта ». В этом случае быстрое движение (неслучайное) означает, что животное ищет свою зону комфорта, а медленное движение указывает на то, что оно ее нашло.

Типы

Существует два основных типа кинезов, оба из которых приводят к агрегациям. Однако стимул не привлекает или не отталкивает людей.

Ортокинез : при котором скорость движения человека зависит от интенсивности раздражителя. Например, передвижение коллемболы Orchesella cincta по отношению к воде . При повышении водонасыщенности почвы происходит увеличение направления ее движения к намеченному месту. ^[1]

Клинокинез : при котором частота или скорость поворотов пропорциональна интенсивности стимула. Например, поведение плоского червя ( Dendrocoelum Lacteum ), который чаще поворачивается в ответ на увеличение освещенности, что обеспечивает ему возможность проводить больше времени в темных местах. ^[2]

Базовая модель кинезиса

Стратегию кинезиса, управляемую локально и мгновенно оцениваемым самочувствием ( приспособленностью ), можно описать простыми словами: животные дольше остаются в хороших условиях и быстрее покидают плохие условия. Если благополучие измеряется локальным коэффициентом воспроизводства, то минимальную реакционно-диффузионную модель кинезиса можно записать следующим образом: ^[3]

Для каждой популяции биологического сообщества

${\displaystyle \partial _{t}u_{i}(x,t)=D_{0i}\nabla \left(e^{-\alpha _{i}r_{i}(u_{1},\ldots ,u_{k},s)}\nabla u_{i}\right)+r_{i}(u_{1},\ldots ,u_{k},s)u_{i},}$

где: — плотность популяции i- го вида, представляет собой абиотические характеристики условий жизни (может быть многомерными), — коэффициент воспроизводства, зависящий от всех и от s , — равновесный коэффициент диффузии (определяемый для равновесия ). Коэффициент характеризует зависимость коэффициента диффузии от коэффициента воспроизводства. ${\displaystyle u_{i}}$ ${\displaystyle s}$ ${\displaystyle r_{i}}$ ${\displaystyle u_{i}}$ ${\displaystyle D_{0i}>0}$ ${\displaystyle r_{i}=0}$ ${\displaystyle \alpha _{i}>0}$

Модели кинезиса были протестированы в типичных ситуациях. Было продемонстрировано, что кинезис полезен для усвоения как участков, так и колебаний распределения пищи. Кинезис может задерживать вторжение и распространение видов с помощью эффекта Алли .

Смотрите также

• Броуновское движение
• Хемокинез
• Краниальный кинезис
• Цитокинез
• Диффузия
• Настические движения
• Фотокинез
• Быстрое движение растений

Рекомендации

1. Верховф, Герман А.; Нагелькерке, CJ (1977). «Формирование и экологическое значение скоплений в коллемболе». Экология . 31 (2): 215–226. дои : 10.1007/bf00346922. ISSN  0029-8549. PMID  28309140. S2CID  24745147.
2. Ганн, DL; Кеннеди, Дж. С.; Пьелу, ДП (декабрь 1937 г.). «Классификация налогов и кинесов». Природа . 140 (3555): 1064. дои : 10.1038/1401064a0 . ISSN  1476-4687. S2CID  4069579.
3. А.Н. Горбань,Н. Чабукоглу, Базовая модель целенаправленного кинезиса, Экологическая сложность, том 33, январь 2018 г., страницы 75-83.

• Кенди, С. Чарльз. 1961. Экология животных . Prentice-Hall, Inc., Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, 468 стр.

Внешние ссылки

• Обнаружение растения-хозяина насекомыми: ориентация, сенсорный ввод и модели поиска. Архивировано 8 августа 2012 г. на Wayback Machine.