Embedded Files
«То, что не убивает - делает тебя сильнее» (с)
Как известный нам нынче органический мир достиг такого изумительного совершенства? Как немыслимо представить эту тесную взаимосвязь жизнедеятельности всех организмов? Удивительные, и даже гениальные приспособления всех и вся, сведенные в единое целое. Почему мир вокруг представлен именно этими видами, а не какими-нибудь другими? Все кажется таким прекрасным и гармоничным, но под завесой мирного созидания ведется ежесекундная борьба в жесточайших условиях.
В данной главе Дарвин пишет об одном из трех основных (по его теории) факторах эволюции – «борьбе за существование», освещая основные принципы его работы в узком и широком смысле, а также показывает ее прямую связь с естественным отбором.
Прежде, ем перейти к сути рассматриваемого понятия, нужно осветить одно из ключевых свойств абсолютно всех живых организмов – их численность возрастает в геометрической прогрессии. Для разных видов характерен различный прирост (кто-то размножается быстрее, кто-то медленнее), но результат все равно то же. Существуют так называемые K- и r- стратеги. Организмы, придерживающиеся r -стратегии («оппортунистические»), стремятся к максимально возможной скорости роста численности. Потомство таких видов с большой долей вероятности не доживает до зрелого возраста. Организмы, придерживающиеся K-стратегии («равновесные»), наоборот, находятся в состоянии равновесия со своими ресурсами и воспроизводят относительно мало, однако стремятся вложить в потомство как можно больше. В нестабильной или непредсказуемой окружающей среде преобладает r-стратегия, в относительно постоянной – К. Но, в не зависимости от стратегии, результат все равно одинаковый. Цитируя Дарвина: «Считается, что из всех известных животных наименьшая воспроизводительная способность у слона, и я старался вычислить вероятную" минимальную скорость естественного возрастания его численности: он начинает плодиться, всего вероятнее, в 13-летнем возрасте и плодится до 90 лет, принося за это время не более шести детенышей, а живет до ста лет; если это так, то по истечении 740—750 лет от одной пары получилось бы около 19 миллионов живых слонов.» Т.е. даже для самых медленно воспроизводящихся животных характерен колоссальный прирост численности, который при отсутствии каких-либо регулирующих факторов неизменно приведет к перенаселению и тому, что планета просто не сможет всех их вместить. Каждое животное воспроизводит потенциально большее количество потомков, чем может выжить. А выживают далеко не все. Дело в огромном количестве ограничивающих и регулирующих численность факторов. Очень большое количество особей погибает на разных стадиях жизненного цикла из-за поедающих их хищников, неблагоприятных природных условий, не все особи доживают до вступления в цикл размножения, не все дожившие успешно размножаются и т.д. Даже самый развитый вид на земле – человек, в значительной степени подавивший естественный отбор (ввиду медицины и т.п) подвержен естественной регуляции численности: не все женщины фертильны, не все рожают успешно и дети погибают при родах, сюда же можно добавить большой перечень генетических заболеваний, приводящих к нежизнеспособности потомства. Такое естественное явление как гомосексуализм так же является одним из механизмов регуляции численности населения, что характерно не только для нашего вида, но и для многих других.
И, таким образом, ввиду огромного количества противодействующих выживанию факторов, и того, что априори всем места не хватит, за жизнь и «место под солнцем » ведется ожесточенная борьба. Выживают, в лучших традициях естественного отбора – сильнейшие.
Борьба за существование есть совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Борьба это конкуренция. Дарвин выделяет три основных ее вида:
1) внутривидовая – самая ожесточенная, ибо особи одного вида занимают одну экологическую нишу, нуждаются в одних и тех же ресурсах, самцы борются за самок и т.п. Организмы вырабатывают различные приспособления для смягчения внутривидовой конкуренции. Например, личинки многих жуков обитают в почве, а взрослые особи в наземно-воздушной среде, т.е., таким образом, представители одного вида занимают разные экологические ниши. Победители во внутривидовой борьбе получают преимущество в размножении и, соответственно, растет их генетический вклад в следующее поколение. Отмечено, что среди многих видов распространена взаимопомощь, кооперация и даже самопожертвование. Казалось бы странно – в нашем эгоистичном мире, где каждый стремится оторвать себе кусок побольше – жертвовать собой ради кого-то? Здесь все дело в долгосрочной перспективе, особь может пожертвовать собой ради сохранения потомства, а значит и своих генов. Такой «эгоизм сквозь розовые очки». Такое поведение распространено среди социальных насекомых, жители одного муравейника являются потомством одной матки.
2) Межвидовая борьба – происходит особо остро между видами одного рода или семейства (у них часто перекрываются экологические ниши). Например, серая и черная крысы относятся видам одного рода, но серая крупнее и агрессивнее, в последствии вытеснила черную крысу в поселениях человека. Напротив, черная крыса лучше лазает, перебегает по канатам с берега на корабли и обратно. Колумб и Магеллан завезли черных крыс из Европы в Америку, а Васко да Гама в Африку. Мореплаватели древнего Дальнего Востока способствовали расселению черной крысы по островам Тихого океана. Серая крыса доминирует внутри континентов, черная - в узкой портовой зоне, на островах и в лесных районах. Межвидовая борьба это отношения типа: хищник — жертва, паразит — хозяин, травоядное животное — растение. Такие отношения оказывают влияние на внутривидовые: по сути, хищник и жертва борются не между собой, а с другими хищниками и жертвами. Зайцу не нужно бежать быстрее лисы, достаточно бежать быстрее другого зайца.
Примером борьбы за существование является благоприятствование одного вида другому без ущерба для себя (птицы и млекопитающие распространяют плоды и семена), взаимное приспособление видов друг к другу (цветки и их опылители). Таким образом, межвидовая борьба приводит к эволюции обоих взаимодействующих видов, к развитию у них взаимных приспособлений. Например, коэволюция внешнего вида цветковых растений и насекомых-опылителей. Здесь будет к месту так называемый «принцип Черной королевы», характеризующий в данном случае то, что межвидовая борьба стимулирует эволюционные изменения у видов. Термин происходит из произведения Льюиса Кэрролла «Алиса в Зазеркалье», из диалога Алисы с Чёрной Королевой:
«— У нас, — сказала Алиса, с трудом переводя дух, — когда долго бежишь со всех ног, непременно попадёшь в другое место.
— Какая медлительная страна! — вскричала Королева. — Ну а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте».
Т.е. видам необходимо как можно оперативнее адаптироваться к меняющимся условиям среды, в условиях жесткой конкуренции, чтобы выжить. Гипотеза объясняет два различных явления: так называемую «гонку вооружений» между разновидностями и преимущества полового отбора.
«Гонка вооружений» происходит при коэволюции видов смежных экологических ниш. Было обнаружено, что способность к выживанию с течением времени не улучшается, и что вероятность вымирания для любого вида случайна и не зависит от продолжительности его существования на планете. Т.е. шансы на выживание величина очень неопределенная. Бельгийские ученые провели эксперимент: они выделили яйца дафний (Daphnia magna) и споры их паразитов — бактерии Pasteuria ramosa из 8ми разных слоев донных отложений, каждый формировался примерно 2-3 года, за этот срок сменялось около 20 поколений дафний. Три группы из каждого слоя инфицировали бактериями из того же, выше лежащего и ниже лежащего слоя. Полученный результат полностью соответствовал теории об «эволюционной гонке вооружений»: только 35 % дафний оказались устойчивы к заражению паразитами-«современниками», 43 % — к заражению паразитами из вышележащего позднего слоя и 45 % были устойчивы к паразитам из нижележащего раннего слоя.
Как уже было сказано, данная гипотеза объясняет и преимущества полового размножения, которое позволяет передать потенциально полезные гены, которые, в свою очередь, могут повысить устойчивость потомков в будущем. В двуполых популяциях активно работает явление «эгоистичного гена», заключающееся в стремлении каждой особи оставить как можно больше потомков, распространяя свой генетический материал. Половое размножение может быть не очень эффективным в плане борьбы за существование, т.к. самцам и самкам приходится конкурировать друг за друга, привлекать к себе внимание самыми изощренными способами - в виде яркого оперения и очень неудобных длинных хвостов, которые явно не увеличивают шансы особи на выживание среди хищников, однако увеличивает шанс быть замеченным самкой. С точки зрения самки идея такова: Если он умудрился выжить даже с таким ярким и длинным хвостом, то у него хорошие гены. В общем, оставить потомство с большим риском быть съеденным намного предпочтительнее, чем не быть съеденным и не оставить потомство.
Основная идея раздельнополости в том, что это увеличивает возможности к адаптации. Если у особи произошла потенциально полезная мутация, а она размножается бесполым путем, то у мутации нет возможности распространиться. При раздельнополости происходит перемешивание аллелей, что способствует генетическому разнообразию популяций, создает подспорье для лучшей адаптивной способности.
3) Борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды — также усиливает внутривидовую борьбу-состязание, так как, кроме борьбы между особями одного вида, появляется также конкуренция за факторы неживой природы — например, минеральные вещества, свет, воду и др. Наследственная изменчивость, повышающая приспособленность вида к факторам окружающей среды, приводит к биологическому прогрессу.
Как видно из вышенаписанного, все типы конкуренции тесно взаимосвязаны и, на самом деле, сводятся в конечном итоге к внутривидовой конкуренции.
Различные виды тесно взаимосвязаны друг с другом в борьбе за существование. Пусть это и не сразу заметно невооруженным взглядом. Дарвин приводит занимательный пример. Путем наблюдений он выяснил, что шмели необходимые опылители, т.к. порой являются единственными для некоторых растений, например, для анютиных глазок, для красного клевера (т.к. пчелы не могут дотянуться до его нектара). Следовательно, если бы шмели вымерли или стал бы очень редкими, то и популяции данных видов цветов тоже в значительной степени поредели бы. Число шмелей зависит от количества полевых мышей, которые разоряют их гнезда («полковник Ньюман (Newman), долго изучавший жизнь шмелей, полагает, что «более двух третей их погибает в Англии этим путем»»), а количество мышей, как известно зависит от количества кошек. По словам того же Ньюмана: «Вблизи деревень и маленьких городов я встречал гнезда шмелей в большем количестве, чем в других местах, и приписываю это численности кошек, уничтожающих мышей».
Исходя из вышеперечисленного, все складывается в удивительную картину абсолютного, неразрывного единства всего живого на планете. Строение и функционирование каждого элемента неотделимо, все организмы имеют общее происхождение и эволюционируют параллельно и связанно. Хитроумные схемы сплетаются в единый план. Каждый, даже самый мельчайший и на первый взгляд незначительный винтик в этой системе, на самом деле необходим, выкрути его и все развалится. Однако быть этим винтиком большое счастье, за которое нужно неустанно сражаться.
Литература:
· Чарльз Дарвин «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» - СПб.: «Наука», 1991
Google Sites
Report abuse