Юлия Руженкова

В третьей главе «Происхождения видов» Дарвин говорит о неизбежности борьбы за существование. Он использует этот термин в широком смысле, метафорическом значении. Это означает не только жизнь самой особи и конкуренция с другими особями за сходные ресурсы, но также и борьба с абиотическими факторами, такими как засуха, влажность, температура и т.д. При этом еще особое значение имеет успех в оставлении потомства. Борьба за существование это не именно борьба, драка, а выживание наиболее приспособленной особи или вида в данное время в данном месте. Через некоторое время условия немного изменятся, и данная особь уже может не быть так хорошо приспособленной, как сейчас. Нужно все время меняться, бежать вперед, чтобы оставаться на месте – так гласит гипотеза «Красной королевы», которая как нельзя лучше применима к концепции борьбы за существование.

Геометрическая прогрессия возрастания численности

Если бы все особи, появляющиеся на свет, доживали до половозрелого возраста и оставляли потомство, то даже самые медленно размножающиеся через 1000 поколений заполнили бы собой всю планету. Но этого не происходит. Особи постоянно взаимодействуют друг с другом, с условиями окружающей среды, с хищниками, паразитами, ограничивающими выживаемость наименее приспособленных особей. Однако если условия и ресурсы позволяют, и рост популяции ничто не ограничивает, то наблюдается экспоненциальная зависимость. Это, например, было продемонстрировано при заселении кольчатой горлицей Британских островов в конце 1950-х – начале 1960-х гг. Первоначально наблюдался экспоненциальный рост популяции, из-за того, что условия были достаточно благоприятными для того, чтобы практически все особи получили возможность размножаться. Геометрическая прогрессия роста численности прекратилась только через 8 лет, после того, как все пригодные места обитания были заселены.

Другой наглядный пример стремления всех организмов экспоненциально увеличивать свою численность при благоприятных условиях – рост популяций северного оленя при интродукции его на различные острова. На остров Святого Павла в 1911 году были завезены 25 особей, а в 1938 году размер популяции достиг 2 тыс. особей. На остров Святого Матвея в 1944 году были завезены 29 особей, в 1963году популяция насчитывала уже 6 тыс. особей. В обоих случаях через некоторое время последовал резкий спад численности из-за нехватки пищи в зимнее время.

Таким образом, мы можем наблюдать, что каждая особь стремится увеличивать численность, будь на то достаточные условия. Но обязательно на каком-либо этапе появляются факторы, сдерживающие рост популяции. В противном случае, последствия были бы катастрофическими. Препятствия эти могут быть различными, как отмечает Дарвин. Это может быть количество пищи, доступное виду, или то, что сам вид является пищей для другого вида; количество мест для обитания; климат, который может уменьшать количество пищи и тем самым ожесточать борьбу за нее; и непременно враги и конкуренты, истребляющие вид. В более суровых климатах борьба идет преимущественно с погодными условиями, так как встречающиеся виды немногочисленны.

Сложные отношения между животными в борьбе за существование

Дарвин рассказывает о том, что взаимоотношения между организмами сложны и многообразны. Изменение численности одних особей может прямо или опосредованно влиять на численность других, принимая во внимание разнообразие пищевых цепочек.

«Гонка вооружений» в борьбе за существование состоит в том, что нужно непрерывно меняться, чтобы оставаться на месте. Организмы совершенствуют способы защиты от паразитов путем отбора и сохранения в популяции особей с наилучшими вариантами, что приводит к усовершенствованию иммунной системы. Из паразитов, в свою очередь, выживают и сохраняются те, кто смог преодолеть эту защиту, т.е. с лучшими орудиями и приспособлениями проникновения. Это объясняется термином коэволюции паразита и хозяина.

Также обстоит дело и у хищников с жертвами. Таким образом, в борьбе за существование побеждают наиболее приспособленные здесь и сейчас особи, что часто влечет за собой изменение условий отбора для следующих поколений.

Результат борьбы за существование, зависящей от условий в данное время и в данном месте, можно проследить и на примере вируса холеры. Один из штаммов холеры встречается на севере Бразилии, где практически отсутствуют санитарные условия. Другой штамм обитает в Чили, где санитарные условия более или менее удовлетворительные. Наиболее вирулентным является бразильский штамм, так как вероятность найти хозяина достаточно высока. В Чили намного сложнее попасть в хозяина, поэтому необходимо как можно дольше оставлять его в живых, чтобы самому жить и, следовательно, вирулентность у него меньше.

Подобная история наблюдается и с малярией. В тех населенных районах, где люди предпочитают пользоваться москитными сетками, вирулентность у вирусов ниже.

У некоторых организмов в результате «гонки вооружений» прослеживается совершенствование некоторых приспособлений, например, стилеты у немертин, описанное А. В. Чернышевым в статье «Эволюционная «гонка вооружений» у немертин» («Природа» № 3, 2009). Разнообразие их вооружения у разных видов отражает процесс выработки максимально эффективного стилета.

Первоначально он представлял мелкие иголочки, рассеянные по хоботку – это достаточно примитивное орудие нападения, наносящее жертве мелкие раны. Оно описано только у двух видов немертин. Более эффективными оказываются твердые минеральные иглы, сосредоточенные на вершине хоботка. Они наносят колющие удары, протыкающие жертву, и в открывшуюся рану подается яд. Существуют еще и другие варианты вооружения – спиральные стилеты, полистилиферное вооружение. Но в общем можно сказать, что неудачные и неудобные варианты практически не сохранялись в борьбе за существование эволюцией, что нельзя сказать о необычных и нестандартных решениях.

Критика борьбы за существование

Не все ученые понимали, что термин борьба за существование использовался Дарвином в широком и метафорическом смысле. Некоторые понимали его буквально, как битву между особями.

Петр Алексеевич Кропоткин, путешествуя по Восточной Сибири и Северной Маньчжурии, поразился тому, насколько остро протекает борьба организмов с суровыми природными условиями и практически отсутствует жестокая внутривидовая борьба, отмеченная Дарвином как самая суровая и беспощадная. Напротив, Кропоткин отмечает, что везде в природе присутствует взаимопомощь, и те особи, у которых она особенно развита, размножаются в большом числе. Этому был посвящен его труд «Взаимная помощь, как фактор эволюции» (1902 г.). Он показал, что стремление к сотрудничеству и взаимопомощи помогло выстоять особям в борьбе за существование и сохранить свой вид. Но Дарвин объяснял эту конкуренцию не прямой открытой борьбой организмов друг с другом, а нехваткой ресурсов и мест обитания.

Кропоткин также большое значение отдает альтруизму - бескорыстному самопожертвованию одних особей во благо другим. Но альтруизм не противоречит концепции борьбы за существование, если понимать ее в широком смысле, включая успех в оставлении потомства. Жанна Ильинична Резникова в своей статье «Жизнь в сообществах: формула счастья» («Природа» №8, 2008) отмечает, что особи-альтруисты, увеличивая приспособленность сородичей, тем самым увеличивают в популяции долю генов, идентичных собственным. Очень часто взаимопомощь, кооперация и альтруизм наблюдается именно в родственных группах. И в различных сообществах существуют разнообразные способы распознавания родственников. Головастики распознают по запаху, шимпанзе могут по чертам лица распознавать родственные линии, птицы – по характерным пятнам на крыльях.

Альтруизм может проявляться как в пожертвовании собственной жизни – кролики-барабанщики, предупреждая сородичей об опасности, рискуют не успеть скрыться, и это может стоить им жизни – так и в жертве в оставлении потомства, что наблюдается в эусоциальных сообществах. В таких сообществах размножается только «элита», а остальные особи заботятся о благополучии потомства.

Таким образом, альтруизм и взаимопомощь направлены на оставление потомства, процветание вида и сохранение генофонда популяции.

Заключение

Можно сделать вывод о том, что в настоящее время концепция борьбы за существование, введенная Дарвином, не изменилась, если правильно истолковывать этот термин. Современные данные позволяют наблюдать результаты борьбы за существование в виде выживания наиболее приспособленных особей здесь и сейчас, совершенствования в течение долгого времени приспособлений, закрепленного отбором, коэволюцию хищника и жертвы, хозяина и паразита. При этом особое значение имеет успех в оставлении собственного потомства, либо забота о потомстве родственников, реализованная благодаря альтруизму.