Биология для тех, кто ищет ответы в природе - Андрей Левонович Шляхов

Примером обратного развития органа может служить курица. Когда-то предки кур умели летать, но после перехода к наземному образу жизни крылья перестали использоваться и в каждом поколении становились все меньше.

И ведь так все оно и было на самом деле! У далеких предков жирафов были короткие шеи, а прапракурицы умели летать. Только вот в основе происходящих изменений лежит не передача по наследству нажитого в течение жизни «добра», а отбраковка тех, кто плохо приспособлен к жизненным условиям12.

Надо сказать, что возможность передачи приобретенных полезных признаков по наследству – это великое преимущество, обеспечивающее быстрое развитие. Но, к сожалению, у нас такого механизма нет (и у всего живого на нашей планете тоже). Приходится играть по правилам, навязанным нам безжалостной природой и открытым гениальным Чарльзом Дарвиным.

Все знают, что Дарвин открыл эволюцию (правда, некоторые считают, что он ее придумал). Но многие ли могут назвать его фундаментальные труды?

Трудов этих два – «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприяствующих пород в борьбе за жизнь» (1859) и «Изменения домашних животных и культурных растений» (1868).

Дарвин сотворил невозможное. Он сумел скрестить условного ежа с условным ужом – соединил воедино все правильное, что было у Ламарка и Линнея, добавив к полученному многое от себя. Согласно дарвиновской теории эволюции, сформулированной в 1859 году, биологические виды:

реально существуют.

относительно постоянны.

являются результатом исторического развития.

Мир живой природы пребывает в постоянном изменении, которое приводит к появлению различных видов. Виды изменчивы, их нельзя рассматривать как нечто данное раз и навсегда, но при этом на протяжении какого-то периода виды можно считать постоянными, неизменяемыми.

Главная заслуга Дарвина состоит в том, что ему удалось правильно определить движущие силы эволюционного процесса, вскрыть его сущность и выстроить убедительную систему доказательств эволюции. Доказательства очень важны, ведь без них любая теория является не научной концепцией, а всего лишь предположением, гипотезой.

Дарвин установил, что всем живым существам присущи такие общие свойства, как наследственность – способность сохранять в потомстве свои видовые и индивидуальные особенности, и изменчивость – способность приобретать новые признаки под влиянием условий окружающей среды. Изменчивость Дарвин разделял на наследственную и ненаследственную формы. О генах и хромосомах в то время понятия не имели, так что разговор о наследственности велся беспредметно или, если точнее, – на основе наблюдений. Ни у кого не вызывало сомнений, что дети похожи на своих родителей.

Изменчивость дает возможность получения новых признаков, а наследственность обеспечивает передачу признаков потомству, но что управляет процессом развития?

Управления у эволюции нет, есть только движущая сила – естественный отбор. Обладатели полезных признаков выживают и оставляют много потомства с теми же полезными признаками. Потомки с полезными признаками тоже оставляют больше потомства… Таким образом полезные признаки закрепляются в популяции. Если же отбор осуществляется человеком (при выведении новых сортов культурных растений или пород домашних животных), то он называется искусственным. Суть естественного и искусственного отбора одна – закрепление полезных признаков. Разница между ними заключается в том, что природный естественный отбор носит стихийный характер, а искусственный отбор является следствием целенаправленной и осознанной деятельности человека.

Искусственный отбор: результаты селекции капусты

Выводя новые сорта растений или породы животных, человек сознательно отбирает особей с нужными для него свойствами, осуществляет скрещивание, получает потомство и снова производит отбор по данным признакам. Улучшение сорта растений или породы животных и выведение новых сортов и пород путем искусственного отбора называется селекцией. Проиллюстрировать селекцию нагляднее всего на примере собак. Как уже было сказано выше, все собаки принадлежат к одному подвиду вида Волк (из рода Волки семейства псовых). На сегодняшний день известно более 400 пород собак – оцените, какого разнообразия пород внутри одного подвида добились селекционеры!

Кстати говоря, породы собак не являются научно определяемой биологической классификацией. Ученые-биологи никогда не оперируют термином «порода», поскольку в биологии такого понятия не существует. Породы – это сугубо зоотехническая13 единица классификации животных.

И еще о породах. Чарльз Дарвин проявлял особый интерес к вопросу о происхождении голубей. В двухтомном трактате «Изменение животных и растений в домашнем состоянии» голубям посвящено две главы.

Дарвин доказал, что все существующие породы голубей произошли от одного дикого предка – скалистого или горного голубя. Вообще-то домашние породы голубей настолько различаются между собой, что любой орнитолог, обнаружив их в дикой природе, счел бы, что имеет дело с самостоятельными видами. Однако Дарвин, на основании ряда фактов, установил общее происхождение всех пород домашних голубей и принадлежность их к одному виду.

Скалистый голубь

Во-первых, ни один из видов диких голубей, кроме скалистого, не имеет общих признаков с голубями домашних пород.

Породы домашних голубей

Во-вторых, многие поведенческие черты голубей домашних пород сходны с поведением дикого скалистого голубя. Например, домашние голуби точно так же, как и их скалистый родственник, не вьют гнезд на деревьях и демонстрируют схожее поведение во время ухаживания за самками14.

В-третьих, скрещивание любых пород домашних голубей дает плодовитое потомство, а иногда при этом появляются гибриды с признаками дикого скалистого голубя.

С голубями – всё. Давайте вернемся к естественному отбору. Естественный отбор неразрывно связан с борьбой за существование. В борьбе за существование сохраняются и оставляют потомство наиболее приспособленные особи, а менее приспособленные погибают, оставляя мало потомства или же вообще не оставив его. Дарвин выделял три формы борьбы за существование: внутривидовую, заключавшуюся в конкуренции между особями одного вида, межвидовую, при которой конкурировали особи разных видов, и борьбу организмов с неживой природой, с неблагоприятными условиями окружающей среды.

Внутривидовая борьба – это наиболее острая форма борьбы за существование…

Почему наиболее острая?

Да потому что у всех особей одного вида есть одна-единственная экологическая ниша, в которой мало свободных мест (а то и вовсе нет). В процессе внутривидовой борьбы организмам приходится конкурировать за ограниченные ресурсы, а также за возможность оплодотворения самки… Для смягчения внутривидовой борьбы вырабатываются различные приспособления, начиная с установления иерархических отношений и заканчивая разграничением участков обитания.

Межвидовая борьба может протекать так же остро, как и внутривидовая, если у видов выраженно перекрываются экологические ниши. Примером могут служить волки и лисицы, относящиеся к одному и тому же семейству псовых, обитающие в одних и тех же ареалах, и в