Страница 43 из 84
Многие виды бабочек неиндустриальных районов имеют светлую окраску тела и крыльев. На светлых стволах, покрытых лишайниками, такие бабочки незаметны для птиц. В промышленных районах стволы покрываются сажей, лишайники гибнут, и в популяциях бабочек и других насекомых резко возрастает количество темноокрашенных (меланистических) особей.
По эволюционной гипотезе, борьба существ между собой и с природными условиями играет определяющую роль в образовании видов, населяющих планету. Любопытно, что в Библии сказано об отсутствии такого противостояния в первозданном мире, противостояние возникло лишь с грехопадением первых людей, когда весь животный и растительный мир уже был создан. Гипотеза о последовательном формировании видов вследствие борьбы
Основные формы естественного отбора (по Дарвину, Шмальгаузену)
Пример действия дизруптивного отбора на цветковые растения
за существование противоречит целому ряду научных данных.
Покос
ш
Время
Июнь Июль Август
Вероятно, существа были созданы уже приспособленными к внешним условиям с возможностью некоторых изменений в зависимости от среды обитания.
В тех или иных условиях до некоторой степени варьируются их признаки. Все это, по-видимому, было предусмотрено Творцом и происходит по Его промыслу.
Один из основоположников гипотезы эволюции Чарльз Дарвин, утверждая, что виды создает естественный отбор (борьба за существование), говорил о его «творческой роли». По Дарвину, в процессе естественного отбора выживают и оставляют потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях признаками, и в результате формируются новые виды, роды, отряды и т.д., материалом для естественного отбора при этом служит наследственная изменчивость. Гипотеза Дарвина, как мы с вами убедимся, изучая данный раздел, не нашла подтверждения.
С изменением внешних условий характер взаимодействия особей внутри вида и с особями других видов меняется. Естественный отбор может приводить к изменению адаптивных признаков в сторону большей приспособленности к новым условиям. В этом, по Дарвину, состоит движущая роль естественного отбора. Дарвин распространял действие движущего отбора на формирование совершенно новых существ, однако достоверные изменения не выходят за пределы групп очень сходных видов.
В настоящее время известно, что адаптивная изменчивость связана с вариациями только лишь меньшей, полиморфной части генома (см. с. 133—134) и не затрагивают жизненно
Варианты возможного действия отбора на галапагосских вьюрков
Движущий отбор
Стабилизирующий отбор Дизруптивный отбор
важной мономорфной части, отвечающей за наиболее важные жизненные функции, комплекс которых и определяет вид как уникальное образование. Поэтому естественный отбор адаптивных изменений никак не может привести к каким-то существенным макроэволюционным сдвигам.
Если популяция, приспособившись к внешним условиям, находится в равновесии, то естественный отбор только стабилизирует ее генофонд. Особи с неблагоприятными отклонениями устраняются отбором. Выполняя стабилизирующую роль, естественный отбор благоприятствует распространению особей с признаками, близкими к среднему значению. Стабилизируются размеры тела и его частей у животных и растений, концентрация гормонов в крови позвоночных и др. Значение стабилизирующего отбора раскрыл в своих трудах российский ученый И. И. Шмальгаузен (1946 г.).
У насекомоопыляемых растений размеры и форма цветков стабильны. В слишком узкий венчик не проникнет, например, шмель, а слишком длинный может препятствовать бабочке доставать хоботком до тычинок. Во время одной из снежных бурь в Англии погибли воробьи с маленькими или слишком большими крыльями — в популяции получили распространение особи со средней длиной крыла. Стабилизирующую роль выполняют и хищные виды, уничтожая прежде всего ущербных особей.
1. Как проявляется в природе борьба за существование? Что сказано святыми отцами о жизни и смерти животных до грехопадения первых людей?
2. Назовите три основных вида борьбы за существование.
3. Что называют естественным отбором? В чем состоят две его основные функции: движущая и стабилизирующая?
§ 42. Приспособленность видов к условиям существования
Все виды животных и растений наделены свойствами, позволяющими благополучно существовать в конкретных условиях. Рассматривая характерные приспособительные признаки различных видов, постараемся ответить на вопрос, могли ли они возникнуть сами по себе в процессе дарвинского естественного отбора или являются частью замысла Творца?
Форма и строение тела. Дельфины охотятся за рыбой и имеют обтекаемую форму, практически не образующую завихрений водных потоков даже при максимальной скорости движения (40— 50 км/ч). Перья птиц идеально способствуют быстрому скольже-
Язык дятла намного длиннее клюва
нию в воздухе с минимальным сопротивлением. Сокол-сапсан пикирует за добычей со скоростью до 290 км/ч. Антарктические пингвины развивают под водой скорость 35 км/ч.
Стрижи ловят насекомых на лету, у них длинные быстрые крылья и короткий широкий клюв. Дятлы добывают пищу из-под коры деревьев прочным клювом и длинным языком. Язык дятла сравним с размерами самой птицы. В его основании — пластичная ткань, начинающаяся у правой ноздри и оборачивающая всю голову птицы. Не менее удивительно устроен и череп дятла, сохраняющий от повреждений его мозг. У тропической рыбки четырехглазки верхние половинки глаз, выступающие над поверхностью воды, приспособлены к зрению на воздухе, а нижние — в воде. Нижняя часть овального хрусталика выпуклая, а верхняя — более плоская.
Забота о потомстве. Многие виды рыб не беспокоятся о своем потомстве, для сохранения вида они мечут огромное количество икры. Треска выметывает до 4 млн икринок и не охраняет их. Азовские и каспийские бычки откладывают икру в предварительно вырытые ямки и бдительно охраняют потомство. Самец другой рыбы — колюшки — строит гнездо из морских растений, скрепляя их серебристо-белыми нитями выделяемой слизи. Самец периодически подправляет гнездо, время от времени он забирается внутрь и тихо шевелит грудными плавниками, создавая ток свежей воды, необходимой для благополучного развития потомства. Самка колюшки откладывает в гнездо всего 120—150 икринок, но благодаря заботе самца это небольшое количество обеспечивает сохранение вида. Существуют рыбы, вынашивающие икру на брюхе (сом), на голове (кур-тус) или даже во рту (губан).
Форма и размер клюва у видов гавайских цветочниц приспособлены к типу пищи и способу ее добывания
Гончарная оса жалит гусеницу в девять нервных узлов, чтобы обездвижить ее, но не убить. Парализованную гусеницу оса помещает в вылепленное из глины гнездо для питания потомства
В этот период губаны ничего не едят. Мальки, пока не подрастут, держатся вблизи родителя и в случае опасности прячутся в его рот. У некоторых видов лягушек икринки развиваются в выводковой сумке на спине. Высшие позвоночные, как правило, бережно относятся к потомству, защищают от непогоды, выкармливают и охраняют детенышей.
Многие насекомые тоже заботятся о своем потомстве. Гончарные осы нападают на кузнечиков, сверчков, пауков, жуков, гусениц и, погружая жало в нервные узлы, обездвиживают животных, а затем откладывают яйца на их теле. Вылупившиеся личинки питаются тканями живой жертвы. Для питания потомства и для его охраны осы часто используют ядовитые виды, например тарантулов: организмы ос наделены веществом, нейтрализующим смертоносный яд этих пауков.
Физиологическая приспособленность. Крупные кактусы содержат до 2 000 л воды, а в стеблях опунции даже после трехмесячной засухи сохраняется до 80 % воды. Пустынные животные перед наступлением засушливого сезона накапливают жир, при его расщеплении образуется большое количество воды.
Личинки пустынных видов земноводных, развивающиеся во временных водоемах, очень быстро совершают метаморфоз. Лягушки, обитающие в пустынях, охотятся только ночью, днем они прячутся в норы грызунов. Ночные хищники прекрасно видят в темноте. Некоторые змеи обладают тепловым зрением, различая объекты с разницей температур в 0,2 °С. Летучие мыши, совы и дельфины ориентируются в пространстве с
помощью эхолокации. Чувствительность вкусовых рецепторов бабочки в 1 000 раз выше чувствительности рецепторов человеческого языка.
Тюлени способны находиться под водой 40—60 минут и ны-
Поединок осы и тарантула