Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ресей биологы Георгий Францевич Гаузе (Гео́ргий Фра́нцевич Га́узе; 27 желтоқсан 1910 жыл - 2 мамыр 1986 жыл) - кеңестік және орыс биологы және эволюционист, экология ғылымының негізгі қағидасы болып табылатын бәсекелестік алып тастау принципін ұсынған. Экологияның классигі, өмірінің көп бөлігін антибиотиктерді зерттеуге арнады.
Russian biologist
Georgy Frantsevich Gause (Гео́ргий Фра́нцевич Га́узе; December 27, 1910 – May 2, 1986), was a Soviet and Russian biologist and evolutionist, who proposed the competitive exclusion principle, fundamental to the science of ecology. Classic of ecology, he would devote most of his later life to the research of antibiotics.
Ерте өмір
Гаузе 1910 жылғы 27 желтоқсанда Мәскеуде, Ресейде, Мәскеу мемлекеттік университетінің архитектура профессоры Франц Густавович Гаузе және автокөлік болат зауытының жұмысшысы Галина Гаузе отбасында дүниеге келді. Бала кезінен бастап, жасөспірім шағына дейін Гаузе және оның туыстары бірнеше ай бойы Ресейдің оңтүстігіндегі Кавказ тауларына жазғы демалысқа барып тұратын. Оның отбасы аса бай болмаса да, әкесі мемлекеттік сәулетші болғандықтан университеттегі көптеген ғимараттарды салуға көмектескендігі үшін оларға мұндай демалысқа мүмкіндік берілді. Осы Кавказ тауларына сапарлары барысында Гаузе табиғатқа деген сүйіспеншілігін арттырып, Сібір шегірткесі (Aeropus sibiricus) сияқты көптеген организмдердің өмірін және мінез-құлқын мұқият зерттеді. Ол зоологияға, әсіресе жануарлардың түрлеріне деген қызығушылық танытты.
Gause was born December 27, 1910, in Moscow, Russia to parents Frants Gustavovich Gause, a professor of architecture at Moscow State University, and Galina Gause, an industrial worker at an automotive steel plant. As a boy and into his teenage years, Gause and his extended family took summer vacations to the Caucasus Mountains in southern Russia for months at a time. Although his family was not wealthy, they were allowed these respites because his father, being a government architect, helped to build many structures at the university. It was during these trips to the Caucasus Mountains that Gause grew fond of nature, often chronicling the lives and behavior of several organisms including the Siberian grasshopper (Aeropus sibiricus). He became interested in zoology, particularly the animal variability.
Университетте
1927 жылы Мәскеу университетінің физика-математика факультетінің биология бөліміне қабылданды. Ресей университет жүйесінде барлық студенттер үшін факультет жетекшісі міндетті. Оның бакалавриаттағы ғылыми жетекшісі – профессор Владимир Алпатов, ол Мәскеу университетінің зоологиялық мұражайында жұмыс істеді. 1920-жылдардың ортасында Алпатов логистикалық қисыққа қолдау көрсеткен американдық демограф Реймонд Перлдің жұмысына жоғары баға берді. Алпатов Гаузеге үлкен әсер еткен американдық ғылымға деген ынтасын қайта жаңғыртты. Гаузе далалық зерттеулердің, тым көп айнымалыларының бұл қатынасты толыққанды түсіндіре алмайтынын, ал айнымалыларды бақылауға болатын жеңілдетілген зертханалық жағдайда ғана нақты экологиялық фактордың популяцияға қалай әсер ететінін анықтау мүмкін екенін айтты. Осы механикалық зерттеу бағытын жалғастыруға құштар және жетекшісінің ықпалымен Гаузе Перлге хабарласып, американдық тағы бір ресейлік студентті қабылдай ма деп сұрады. Ол Рокфеллер қоры арқылы стипендия алуға өтініш берді, бірақ 22 жасында болғандықтан қабылдамады. Ол 1934 жылы мүмкіндіктерін арттыру үшін «Тіршілік үшін күрес» атты монографиясын жариялады, бірақ ол да қабылданбады. Монография бірнеше рет қайта басылды және француз және жапон тілдеріне аударылды. Алпатов АҚШ-та болған кезде Гаузенің ғылыми жетекшісі Евгений Смирнов болды. Биосистематикада статистиканы қолдануға қызығушылық танытқан Смирнов осы әдістерді Гаузеге үйретті. Сол кезде Гаузе Солтүстік Кавказда тікелей қанаттылардың (Orthoptera) таралуын зерттеді және түрлердің экожүйкешілігін сандық түрде бағалады. Гаузе 1931 жылы Мәскеу мемлекеттік университетінде бакалавр ғылыми дәрежесін алды және Мәскеу университетінің Зоологиялық институтында Алпатовтың зертханасында жұмыс істеді. Ол 1936 жылы 1930-1934 жылдары жарық көрген және «Аралас популяциялар динамикасы бойынша зерттеулер» атты диссертация ретінде жинақталған еңбектер сериясы үшін биология ғылымдарының докторы (DBiolSc) ғылыми дәрежесін алды. Оппозицияда Владимир Вернадский болды.
In 1927 he was admitted to the Biological Division of the Faculty of Physics and Mathematics at Moscow University. The Russian university system requires a faculty advisor for all undergraduate and graduate students. His chosen advisor for his undergraduate career was professor Vladimir Alpatov, who worked at the Zoological Museum of Moscow University. Alpatov, in the mid 1920s, was very impressed by the work of Raymond Pearl, a U. S. demographer who became well known through his advocacy of the logistic curve. Alpatov brings back a fascination for American science that is very influential on Gause. Gause argued that field work, with too many variables, could never adequately explain this relationship and only in the simplified laboratory environment, where variables could be controlled, would it be possible to determine precisely how a specific ecological factor influences a population. Eager to pursue this mechanistic direction of study and influenced by his advisor, Gause contacted Pearl to see if the American would take on another Russian student. He applied for a fellowship through the Rockefeller Foundation but was denied, perhaps because he was only 22 years old. He then published a monograph The Struggle for Existence in 1934 to improve his chances but he was still denied. The monograph had several editions, and it was also translated in French and Japanese languages. During Alpatov's stay in the US, Gause was supervised by Evgenii Smirnov. Interested in the application of statistics in biosystematics, Smirnov promoted these methods to Gause. In that period Gause was investigating the distribution of Orthoptera in the North Caucasus, quantitatively estimating ecoplastisity of species. Gause earned his BSc at Moscow State University in 1931, and was employed in Alpatov's laboratory at the Zoological Institute of Moscow University. He earned his DBiolSc in 1936 for the series of works published in 1930 1934 and compiled as a dissertation titled Studies on the dynamics of mixed populations. One of the opponents was Vladimir Vernadsky.
Бәсекеге қабілеттілікпен өмір сүру үшін күрес
1932 жылы Гаузе ашытқы және Парамеция түрлерінің аралас егістерімен жүргізілген тәжірибелік жұмыстарға негізделген, бәсекелестік теріске шығару принципін жариялады. Афоризм түрінде ол «Бір экологиялық ниша – бір түр» деп формулировкаланды. Принципте, ұқсас экологиялық нишалары бар екі түр тұрақты тепе-теңдікте бірге өмір сүре алмайды делінеді, яғни егер екі түр дәл бірдей талаптар үшін бәсекелессе, біреуі екіншісінен сәл тиімді болады және нәтижесінде жоғары қарқынмен көбейеді. Тиімсіз түрлердің тағдыры – жергілікті жоғалу. Гаузе инфузориялардың Paramecium түрлерін олжа ретінде және Didinium түрлерін жолдас ретінде пайдаланған басқа бір тәжірибелер сериясында, мерзімдік көші-қондарды имитациялап, бұл модельдегі молшылығының дерлік идеалды синусоидалық ауытқуларын алды, бұрын тек теориялық тұрғыда модельделген. Ол АҚШ-та ағылшын тілінде қысқартылған нұсқада жарық көрді, ал орыс тілінде тек 1984 жылы жарияланды. Поликультуралардың артықшылықтарын алғашқылардың бірі ретінде Гаузе Paramecium арқылы анықтады. Ол экологиялық жағынан ұқсас инфузория түрлерін зерттеді. Оларды монокультурада өсіргенде, ол поликультураға қарағанда жеке түрлердің жоғары санын алды. Алайда, поликультураның жалпы саны едәуір жоғары болды. 1940 жылы Гаузе «Экология және түрлердің пайда болуының кейбір мәселелері» атты монографиясын дайындады. Орыс тіліндегі түпнұсқа қолжазба КСРО-да Екінші дүниежүзілік соғыс басталғандықтан жарияланбады. Ол АҚШ-та қысқартылған нұсқада жарық көрді және ақыры 1984 жылы ғана орыс тілінде жарық көрді.
In 1932, Gause published what has become known as the competitive exclusion principle, based on experimental work done with mixed cultures of both yeast and Paramecium species. Aphoristically, it was formulated as "One niche — one species". The principle asserts that no two species with similar ecological niches can coexist in a stable equilibrium, meaning that when two species compete for exactly the same requirements, one will be slightly more efficient than the other and will reproduce at a higher rate as a result. The fate of the less efficient species is local extinction. In another series of experiments with the infusorians Paramecium as prey and Didinium as a predator, imitating periodical migrations, he obtained nearly ideally sinusoidal fluctuations of the abundances in this model, previously modeled only theoretically. It appeared in English as an abridged version in USA, and finally published in Russian only in 1984. One of the first acceptances of the advantages of polycultures was also obtained by Gause on Paramecium. He studied ecologically similar species of infusorians. Keeping them as monocultures he obtained higher abundances of individual species than in polyculture. Meanwhile, significantly higher was the overall abundance of the polyculture. In 1940 Gause prepares a monograph Ecology and some problems of the origin of species. The original manuscript in Russian was not published due to start of the World War II in the Soviet Union. It appeared in as an abridged version in USA, and finally published in Russian only in 1984.
Протоплазманың асимметриясы
1930 жылдары Гаузе протоплазма асимметриясына арналған зерттеулер сериясын жүргізді. Бұл еңбектер биогеохимиктердің, оның ішінде В. В. Вернадскийдің назарын аударды.
In the 1930s Gause conducted a series of studies, dedicated to the protoplasm asymmetry. These works raised interest among biogeochemists, including V. V. Vernadsky.
Жаңа антибиотиктерді іздеу
1939 жылдан бастап Гаузе антибиотиктерді зерттеуге кірісті. Бұл зерттеу тақырыбының күрт өзгеруі сияқты көрінгенімен, шындығында ол өмір сүру үшін күреске деген қызығушылығының жалғасы еді, ал антибиотиктердің әсері – осы күрестің бір құралы болды. Кейін ол жаңа қағидасын практикалық қолдану мүмкіндіктерін қарастырып, микробиология мен медицина ғылымдарына бет бұрды. Bacillus brevis штаммымен жұмыс істегенде, ол екі түрдің қосымша өсірілгенде Staphylococcus aureus өсімінің тежелгенін байқады. S. aureus өсімінің тежелуі B. brevis-тің өндіретін метаболитіне байланысты еді. Гаузе бұл затты бөліп алып, оны Грамицидин S деп атады. Антибиотик Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде жапсарып өндіріліп, көптеген адамдардың өмірін сақтап қалды. Осы жетістікке қосқан үлесі үшін Гаузе 1946 жылы Сталин сыйлығымен марапатталды және Мәскеудегі Жаңа антибиотиктер институтының директоры болып тағайындалды. Директор ретінде Гаузе көптеген жаңа антибиотиктерді жобалауға және өндіруге көмектесті, олардың кейбіреулерінде ісікке қарсы қасиеттер де болды. Ғылыми қызығушылықтарының осылай күрт өзгеруіне байланысты көптеген биологтар эволюционист пен микробиологты бір адамда үйлестіре алмады.
From 1939 Gause began studies of antibiotics. Seemed like a sudden change in research topic, but this was a development of his interests in the struggle for survival, and antibiotic activity was a mean. Later he focuses his research on practical applications for his new principle and turns to microbiology and medical science. Working with a strain of Bacillus brevis, he noticed an inhibition on the growth of Staphylococcus aureus when the two were in mixed culture. The inhibition of S. aureus was caused by a metabolite produced by B. brevis. Gause isolated this product and named it Gramicidin S. The antibiotic went into mass production during World War II and saved many lives. For his part in its development, Gause was awarded the Stalin Prize and named director of the Institute for New Antibiotics in Moscow in 1946. As director, Gause helped to design and manufacture many novel antibiotics of which a few had anti tumor capacities. Due to such abrupt change in scientific interests many biologists failed to unite the evolutionist and the microbiologist in one personality.