Зв’язок закону толерантності Шелфорду з концепціями гормезису і гіперадаптації: еволюційний аспект
Анотація
Очевидно, що межа стійкості організмів (або цілих популяцій) не нескінченна і його ширина визначається дозовим діапазоном, який називається діапазоном толерантності та теоретично описується законом толерантності Шелфорда: Лімітуючим фактором благополуччя організму може бути як мінімум, так і максимум впливу екологічного фактору, діапазон між якими визначає ступінь толерантності організму до цього фактору. Графічно цей закон описується куполоподібною кривою, що відображає зв'язок між характеристиками діючих факторів і ступенем впливу на їх життєздатність, що визначається за різними параметрами, на різних фазах їх онтогенезу і на різних рівнях їх структурно-функціональної організації. Результати вивчення залежностей типу «доза-ефект» вказують на існування такого діапазону доз, які чинять на біологічні об'єкти позитивно стимулюючий вплив, що називають гормезисом. Ми у своїх радіобіологічних дослідженнях показали, що гормезис є результатом перехідного процесу, коли спостерігається позитивне перерегулювання параметрів, що характеризують життєздатність організмів, і який називається гіперкомпенсацією, що забезпечує організмам підвищення вихідної (поточної) толерантності. Ідея гіперкомпенсації лягла в основу концепції гіперадаптації. Отже, за очевидного зв'язку концепцій гормезису, закону толерантності та авторської концепції гіперадаптації, виникла потреба детальніше проаналізувати такий зв'язок. Крім цього, важливо було визначити, як змінюються характеристики стійкості (параметри кривої Шелфорда) в еволюційному процесі.
Посилання
Mikhyeyev A. N. Modification of ontogenetic adaptation. Kyiv : Phytosociotsentr, 2018. 396 p. [in Russian]
Calabrese E. J. Hormesis: why it is important to toxicology and toxicologists. Environ Toxicol Chem. 2008. 27 (7). P. 1451–1474. https://doi.org/10.1897/07-541.
Selye H. Stress without distress. Moskva : Progress, 1982. 128 p. [in Russian]
Kuznetsov V. A., Zdanonich V. V., Lobachev E. A., Lukiyanov S. V. Revisiting the problem of astatic ecological optima. Biol Bull Rev. 2016. 6 (2). P. 164–176. https://doi.org/10.1134/S2079086416020043.
Cordyum E. L., Sytnyk K. M., Baranenko V. V. et al. Cellular mechanisms of adaptation of plants to adverse effects of environ-mental factors in natural conditions. Kyiv : Naukova dumka, 2003. 279 p. [in Russian]
Agathokleous E., Calabrese E. J. A global environmental health perspective and optimisation of stress. Sci Total Environ. 2020. 704. 135263. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135263.