Эволюционная динамика двухвозрастной популяции при плотностно-зависимой регуляции выживаемости старших возрастов

В работе рассматривается эволюционная модель естественного отбора в двухвозрастной популяции, в которой плотностно-зависимые факторы лимитируют выживаемость особей старшего возраста. При этом репродуктивный потенциал определяется генетически, а процессы размножения приурочены к определенному годовому сезону. Исследуемая в работе эколого-генетическая модель представляет собой объединение экологической модели динамики лимитированной популяции, представленной двумя возрастными группами и микроэволюционной модели динамики ее генетической структуры для случая, когда адаптивное разнообразие репродуктивных возможностей в популяции определяется одним аутосомным диаллельным локусом с аллеломорфами $А$ и $а$. Проводится аналитическое и численное исследование предложенной модели; определяются параметрические области ее различного динамического поведения. Изучается возможность смены динамического режима в результате случайной вариации генетического состава популяции. Показано, что, финитный генетический состав популяции, а именно, будет ли она полиморфной или мономорфной, определяется взаимным расположением значений приспособленностей гетерозиготы и гомозигот. Показано, что при пониженной приспособленности гетерозиготы возникает “ловушка бистабильности”, когда оба мономорфных состояния равновесия устойчивы и начальные соотношения численностей возрастных классов и частот аллелей определяют тот генотип, который останется в популяции. Однако в силу особенностей рассматриваемого в модели типа регуляции численности вытеснение одного из аллелей может привести к гибели популяции. В целом же смена направления эволюция может сопровождаться сменой режима динамики численности популяции, а может и не сказываться на нем, оказав влияние на размах колебаний или уровень стационарной численности.