Причины борьбы за жизнь
Борьба за существование относится к конкуренции между живыми существами за выживание.
Дарвин начал понимать, что у каждого вида живых существ есть потенциал для увеличения в геометрической прогрессии (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, …), однако на практике такой модели роста населения не наблюдается. Дарвин объясняет, почему организмы не увеличиваются в геометрической прогрессии. Его причинами были: конкуренция между животными, ограниченное количество пищи, климат и эпидемии.
- Все организмы связаны друг с другом в борьбе за существование сложными отношениями друг с другом. Кроме того, борьба за существование наиболее велика между организмами одного и того же вида. Позже он объединил эти идеи с еще двумя.
- Одной из них была идея о том, что в борьбе одни будут лучше приспособлены для достижения успеха, чем другие.
- Другой идеей была наследственность: характеристики должны быть, по крайней мере, частично унаследованы.
Это привело его к идее эволюции посредством естественного отбора.
Для Дарвина неизбежность борьбы за выживание была ключом к эволюции путем естественного отбора. Любые отдельные растения и животные, которым посчастливилось выгодно измениться, с большей вероятностью одержат победу над своими конкурентами.
Только выжившие могут произвести потомство, которое могло бы диверсифицироваться и развиваться дальше, чтобы заполнить любую доступную экологическую нишу. Новые виды очень постепенно появлялись на свет, в то время как многие старые виды вымерли.
Естественный отбор является одним из способов объяснить миллионы видов, которые жили на Земле.
Как работает естественный отбор?
При естественном отборе генетические мутации, полезные для выживания индивида, передаются через размножение. Это приводит к появлению нового поколения организмов, у которых больше шансов выжить и размножиться.
Что такое адаптация?
То, что Дарвин назвал «войной природы», принимало множество форм. Хищники постоянно высматривали добычу. Но животным также приходилось конкурировать с себе подобными за пищу и территорию или (в случае самцов) за обладание самками. Кроме того, им приходилось бороться с условиями самой жизни, например, с экстремальными холодами или суровой местностью.
Теория эволюции Дарвина путем естественного отбора содержит пункты:
- С каждым поколением рождается все больше особей, способных выжить.
- Фенотипическая вариабельность существует среди индивидуумов, и эта вариабельность передается по наследству.
- Выживут те особи с наследуемыми чертами, которые лучше приспособлены к окружающей среде.
- Когда произойдет репродуктивная изоляция, образуются новые виды.
Значение борьбы за существование в природе
Борьба за существование имеет огромное значение в природе для создания материала для отбора. Она усложняет взаимоотношения между различными особями. Снижение численности особей происходит под влиянием хищников, паразитов, болезнетворных микроорганизмов, недостатка пищи, территории, неблагоприятных климатических условий.
Сегодня борьба за существование является общепринятой идеей, которая помогает объяснить и обосновать теорию естественного отбора. Однако К. Д. Беннетт утверждает, что борьба за существование присутствует только в географически малых масштабах. Он отмечает, что «по мере того, как климатические условия колеблются во временных масштабах Миланковича (колебания солнечного света и радиации), реализуется тенденция к экспоненциальному увеличению численности популяции, распределение значительно увеличивается, и любая борьба за существование ослабляется или устраняется».
§ 46. Движущие силы эволюции
Действие элементарных эволюционных факторов, рассмотренных в предыдущем параграфе, носит случайный, ненаправленный характер (т. е. оно не направлено на повышение приспособленности особей к условиям окружающей среды). Вместе с тем эволюция — процесс закономерный, приводящий к возникновению у живых организмов адаптаций, образованию новых, более совершенных видов и надвидовых систематических групп. Главной силой, направляющей эволюционный процесс, является естественный отбор, который, как вы знаете, протекает на основе борьбы за существование. Два этих фактора представляют собой движущие силы эволюции.
Борьба за существование, согласно учению Ч. Дарвина, обусловлена размножением особей в геометрической прогрессии. Она возникает из-за дефицита пищи, территории, света и других факторов, необходимых живым организмам, и может выражаться как в прямом «столкновении» особей, так и в их «соревновании» за общие ресурсы. Однако отношения организмов в природе не сводятся лишь к взаимному или одностороннему нанесению урона. Существуют взаимодействия, полезные для особей одного вида, но нейтральные для другого, а также взаимовыгодные и др. Вспомните различные типы биотических отношений, изученные в курсе биологии 10-го класса. Согласно современным представлениям об эволюции борьба за существование включает любые отношения организмов между собой и с факторами неживой природы. Таким образом, с позиций СТЭ борьба за существование рассматривается в более широком смысле, чем это делал Дарвин. Различают две основные формы борьбы за существование: прямую и косвенную.
Прямая борьба сопровождается более или менее выраженным физическим контактом особей. Она может происходить между особями одного или разных видов (рис. 46.1). Так, проявлениями прямой внутривидовой борьбы являются схватка волков за добычу, сражение самцов за самку в брачный период, выкармливание детенышей и т. д. Примерами прямой межвидовой борьбы могут служить: выбрасывание птенцом кукушки других птенцов из гнезда приемных родителей, взаимоотношения между паразитами и их хозяевами, хищниками и жертвами, растениями и животными, которые их опыляют или распространяют плоды и семена.
Косвенная борьба происходит без непосредственного контакта особей. Она также может быть внутривидовой (конкуренция между соснами в густом сосновом лесу, самцами певчих птиц одного вида в период гнездования) и межвидовой (между культурными и сорными растениями на поле, озерной и прудовой лягушками, живущими в одном водоеме). Кроме того, она может выражаться в виде борьбы с неблагоприятными абиотическими факторами. Так, в период засухи одни растения погибают, а другие выживают. То же самое можно сказать о животных, например, в условиях суровой зимы.
Форма 2. Межвидовая борьба
В результате межвидовой борьбы появились те приспособления, которые необходимы растениям и животным в их сложных взаимоотношениях между собой. Так, у растений появились колючки, шипы, жгучие волоски, горький вкус и т.д.
Можно себе представить, что у древнего предка шиповника шипы отсутствовали. Листья и ветки на кустах этих растений поедали травоядные животные. Но на отдельных кустах стебли имели незначительную шероховатость. Такие кусты объедались менее охотно. В конце концов сохранились те, у которых шипы становились все больше и больше. Точно такой же процесс привел в одних случаях к образованию колючек, в других — к появлению неприятного запаха или вкуса и разнообразных признаков, препятствующих поеданию.
Колючки защищают шиповник
Среди растений, опыляемых насекомыми, больше семян могли образовать те, которые лучше «привлекали» насекомых-опылителей. Здесь играли роль яркая окраска, аромат, обильный сладкий нектар, строение цветка и т.д. В результате те из разновидностей, которые в этом отношении уступали другим, перестали посещаться насекомыми и в конце концов были обречены на вымирание.
Происхождение окраса животных
Насекомые, ящерицы и ряд других видов, скрывающихся между листьями растений, имеют зеленую или бурую окраску, обитатели пустынь — цвет песка. Окраска животных, обитающих в лесах, например леопарда, имеет пятна, напоминающие блики, а у тигра имитирует окраску и тень от стеблей камыша или тростника. Такая окраска получила название покровительственной.
У хищников она закрепилась благодаря тому, что ее обладатели незаметно могли подкрадываться к добыче, а у организмов, являющихся добычей, покровительственная окраска — следствие того, что жертва оставалась менее заметной для хищников. Как же она появилась?
Многочисленные мутации давали и дают большое разнообразие форм, отличающихся по окраске. В ряде случаев она оказывалась близкой к фону окружающей среды, т.е. скрывала животное, играла роль покровительственной. Те животные, у которых покровительственная окраска выражена слабо, либо оставались без пищи, либо сами становились жертвой.
Иногда животные не только по окраске, но и по форме сходны с какими-либо предметами или другими животными. Такое явление называется мимикрией. Застывшая на ветке дерева гусеница бабочки пяденицы почти не отличима от сучка.
Симбиоз между видами
В результате межвидовой борьбы выработалось свойство растений выделять антибиотики и фитонциды, у животных появился иммунитет, т.е. невосприимчивость к ряду заболеваний. В результате той же борьбы паразиты приобрели свойственные им признаки: сильное развитие половых желез, интенсивное размножение, ферменты, препятствующие перевариванию на поверхности тела у обитателей кишок и т.д.
С другой стороны, и у хозяев паразитов появились приспособления к сожительству с ними. Чем древней система хозяин-паразит, тем меньший ущерб паразит приносит своему хозяину. Так, в экваториальной Африке у антилоп с древнейших времен паразитирует одноклеточный жгутиконосец — трипаносома, не вызывая заметного заболевания, но когда трипаносома через укус мухи цеце попадает к неспецифичному для нее хозяину — человеку, то вызывает смертельное заболевание.
Антилопы приспособились к жизни с трипаносомами
Особой интенсивности на различных этапах эволюции межвидовая борьба достигала в случаях, когда совершенствование одной группы организмов обусловливало необходимость совершенствования другой, зависимой группы:
- хищники и их жертвы;
- паразиты и хозяева;
- насекомые и насекомоопыляемые растения и др.
Это примеры так называемой сопряженной эволюции, которая является очень важной формой развития, так как приводит к длительному взаимному совершенствованию многих групп животных и растений
Естественный отбор
- Движущий,
- Стабилизирующий,
- Дизруптивный (разрывающий).
Рассмотрим очень кратко каждый тип.
Движущий отбор проявляется, когда один и тот же фактор постоянно однонаправленно оказывает влияние на особей. Будут выживать особи только с крайним проявлением признака. Все особи, которые не меняются либо меняются мало (средне), будут отбраковываться и погибать. Так, в начале 19 века в Великобритании обитала бабочка пяденица белого цвета. Белый цвет хорошо маскировал насекомое на коре деревьев. С развитием промышленности и загрязнением среды кора становилась грязно-серой. Белых бабочек склевывали птицы. В ходе мутации появились бабочки с серыми крыльями. Они были менее заметны и выживали.
Стабилизирующий отбор — это вид отбора, когда будут выживать особи с массовым средним признаком. Определенные факторы среды действуют практически без изменений на протяжении длительного времени. Выживать будут только те виды, которые могут долго сохраняться в популяциях без радикальных изменений. Если появляются крайние проявления признака, то особь выжить не сможет.
Яркий пример — это взаимоотношение между насекомыми и растениями. Миллионы лет эволюции насекомые-опылители и растения эволюционируют параллельно. Немного утрируя, приведем пример: если появилось растение с неправильным венчиком либо окрашенное в другой цвет, то насекомое может не опылять его, отдавая предпочтение стандартным формам растения. В этом случае растение погибнет.
Дизруптивный отбор — одни и те же виды в разных условиях могут адаптироваться. Погибать будут только те, которые несут средний комплекс признаков. Будут выживать только те особи, которые имеют разнополярное проявление признака, сформированное в серии мутаций.
Примером этого вида разрывающего отбора являются островные насекомые. На острове дуют сильные ветра — выживают только бескрылые насекомые, которые ползают, и особи с длинными сильными крыльями, которые могут противостоять ветрам. Все остальные особи будут сдуваться в океан и погибать. Со временем это приведет к появлению двух новых видов.
Борьба за существование и естественный отбор за миллионы лет сформировали огромное видовое разнообразие живой природы. Эволюция продолжается до сих пор и закончится только с гибелью всего живого на планете.
Борьба за существование и естественный отбор
Борьба за существование – сложные и многообразные взаимоотношения особей внутри вида, между видами и с неблагоприятными условиями неживой природы. Ч. Дарвин указывает, что несоответствие между возможностью видов к беспредельному размножению и ограниченностью ресурсов – главная причина борьбы за существование. Борьба за существование бывает трех видов:
Внутривидовая – приводит к сохранению популяции и вида за счет гибели или неучастия в размножении наименее приспособленных особей данного вида.
Примеры:
борьба за территорию состязание за добычу внутривидовой каннибализм борьба за главенство в стае
борьба за обладание самкой
Внутривидовая борьба является самым жестоким видом борьбы, так как особи конкурируют между собой за одинаковые условия существования, одинаковые источники питания, одинаковые возможности размножения. Результатом этой борьбы является преимущественное право на размножение более приспособленных особей и гибель менее приспособленных.
Межвидовая – приводит к победе более жизнеспособных особей или популяции одного вида над менее жизнеспособной особью или популяцией другого вида.
Примеры:
каннибализм
Межвидовая борьба – это пример прямой борьбы за существование. Кроме указанных примеров между представителями различных видов может идти борьба за экологическую нишу.
При этой борьбе никто, никого напрямую не уничтожает, но менее приспособленные к условиям существования оказываются без источника пищи, подходящей территории для размножения.
В результате менее приспособленные популяции погибают.
Борьба с неблагоприятными условиями неживой природы – приводит к выживанию в изменившихся условиях неживой природы наиболее приспособленных особей, популяций и видов.
Примеры:
сезонная смена меха (линька) у млекопитающих летняя и зимняя спячка у животных сезонные перелеты птиц
видоизменение листьев
Борьба с абиотическими факторами проходит в природе постоянно, так как не бывает в природе абсолютно стабильных условий. Условия среды постоянно меняются и организм вынужден либо приспосабливаться к ним, либо погибнуть.
Естественный отбор – движущий фактор эволюции. Он заключается в том, что в борьбе за существование сохраняются и оставляют потомство особи наиболее приспособленные и погибают менее приспособленные. Хорошо изучены различные формы отбора:
Движущий отбор – обеспечивает приспособленность популяции и вида к однонаправленному изменению среды обитания. В результате этой формы отбора отбраковываются особи со средним и одним из крайних проявлений признака. Выживают и размножаются особи с другим крайним проявлением признака.
Примеры:
потемнение крыльев у бабочек пядениц в связи с промышленным загрязнениемпоявление вредителей, устойчивых к действию яда
Стабилизирующий отбор – обеспечивает сохранение приспособленности популяции к относительно стабильным условиям существования. Отбраковываются особи с двумя крайними проявлениями признака. Выживают и размножаются особи со средним проявлением данного признака.
Примеры:
соответствие частей цветка у растения данного вида размерам конкретного вида насекомого-опылителякистеперые рыбы и крокодилы практически не изменились миллионы лет
Разрывающая форма или дизруптивный отбор – обеспечивает адаптацию различных группировок особей в популяции к разным комплексам условий среды. Отбраковываются особи со средним проявлением признака. Выживают особи, имеющие любое из двух крайних проявлений данного признака.
Примеры:
образование бескрылых и длиннокрылых островных насекомых (остальные сдуваются ветром в море и тонут)формирование многих вариантов окраски внутри конкретной популяции у травяной лягушки (полиморфизм)
Ведь конечным результатом отбора является: с одной стороны – преимущественное право на размножение, а с другой стороны, рано или поздно, – гибель организма, и соответственно уничтожение его генов из популяции вида в целом.
Форма 3. Внутривидовая борьба
Внутривидовая борьба может быть за самку, за лидерство в стае, за более выгодные места обитания
Из животных, относящиеся к одному виду и служащих пищей для определенного вида хищников, жертвой в первую очередь становятся менее приспособленные, например те, у кого наименее выражена покровительственная окраска, более медленный бег и т.п. То же наблюдается и у хищников. Успешнее достается добыча более приспособленному: более ловкому, быстрому, смекалистому и т.д.
Более приспособленные не только имеют преимущество в собственном выживании, но и в обеспечении потомства пищей, а следовательно, и в его выживании. Из приведенных примеров видно, что, например, бабочки, зайцы, лисы, относящиеся к одной популяции, в борьбу между собой непосредственно не вступают, но косвенно между ними возникает соперничество за право выжить и ценою гибели менее приспособленных собратьев выживают более приспособленные.
Борьба между отдельными особями и стадный инстинкт
Но в ряде случаев между особями одной популяции происходит непосредственное состязание. У некоторых видов животных между самцами одной популяции происходит соперничество из-за самки (многие виды пауков, глухари, тетерева, турухтаны, олени, лоси). Победу одерживаю более сильные. К внутривидовой борьбе следует отнести также разделение территории обитания на «охотничьи участки», которые определяются у певчих птиц голосом, у млекопитающих чаще всего пахучими выделениями и т.п.
Чрезмерное увеличение численности популяций может вызвать недостаток корма. В таких случаях у ряда видов (например, мышевидных грызунов) падает плодовитость. Некоторые птицы (синицы, аисты, журавли стерхи) убивают часть потомства, обычно больных и ослабевших птенцов. Непомерный рост численности популяций приводит к вспышкам эпидемий, снижающих численность популяций. Но и при этом выживают наиболее приспособленные, например, имеющие врожденный иммунитет к данным заболеваниям.
У некоторых видов животных выработалось приспособление жить стадами (олени и многие другие копытные) или колониями (чайки), что обеспечивает лучшую защиту от хищников. Хищники могут объединяться для общей охоты (волки).
Борьба с окружающей средой | Уникальные свойства, позволяющие выживать в условиях неблагоприятной среды (засухи, морозы, агрессивные среды) дают преимущества организму одного вида перед другими. Пример: животные зимой меняют окраску, впадают в спячку; истребляемые растения имеют высокую семенную продуктивность, характерно вегетативное размножение. |
Межвидовая борьба | Борьба за выживание между видами, находящимися на одной территории и претендующими на одни ресурсы. Например: шипы растений (шиповник), неприятный/ядовитый вкус или запах позволяли дольше выживать и дольше давать потомство, по сравнению с другими видами. Серые крысы вытеснили черных, являясь более агрессивными и лучшими пловцами. |
Внутривидовая борьба | Среди особей одного вида наименее приспособленные особи первыми шли в пищу хищникам. Более слабым особям хищников труднее добывать пищу, а следовательно и прокормить потомство. Например: среди антилоп выживают только здоровые и сильные особи, остальные идут в пищу. Среди хвойного леса одного возраста одни деревья разрастаются больше, корни уходят глубже, подавляя более слабые деревья. |
Следует подчеркнуть, что все формы борьбы за существование тесно между собой переплетаются. Если не вызывает сомнений, что обтекаемая форма тела рыбы обусловлена обитанием в воде, то эта форма сформировалась не в результате воздействия самой воды, а вследствие конкурентной борьбы с другими животными своего и других видов. Одним она обеспечивала возможность настигнуть добычу, другим — ускользнуть от врага.
Изучение борьбы за существование, внутривидовых и межвидовых отношений имеет большое практическое значение для разработки мер по борьбе с вредителями сельского и лесного хозяйства, при разведении полезных видов, для рыбного и охотничьего хозяйства и пр. Достаточно вспомнить разнообразие форм биотических связей, как становится ясной роль их изучения в рациональной деятельности человека в экологических системах.
Естественный отбор
Все виды борьбы за существование, так или иначе, ведут к тому, что более успешные особи выживают и могут размножаться, в то время как наименее приспособленные погибают. Этот процесс Чарльз Дарвин назвал движущей силой эволюции — естественным отбором. Он выделил несколько типов естественного отбора:
- Движущий,
- Стабилизирующий,
- Дизруптивный (разрывающий).
Рассмотрим очень кратко каждый тип.
Движущий отбор проявляется, когда один и тот же фактор постоянно однонаправленно оказывает влияние на особей. Будут выживать особи только с крайним проявлением признака. Все особи, которые не меняются либо меняются мало (средне), будут отбраковываться и погибать. Так, в начале 19 века в Великобритании обитала бабочка пяденица белого цвета. Белый цвет хорошо маскировал насекомое на коре деревьев. С развитием промышленности и загрязнением среды кора становилась грязно-серой. Белых бабочек склевывали птицы. В ходе мутации появились бабочки с серыми крыльями. Они были менее заметны и выживали.
Стабилизирующий отбор — это вид отбора, когда будут выживать особи с массовым средним признаком. Определенные факторы среды действуют практически без изменений на протяжении длительного времени. Выживать будут только те виды, которые могут долго сохраняться в популяциях без радикальных изменений. Если появляются крайние проявления признака, то особь выжить не сможет.
Яркий пример — это взаимоотношение между насекомыми и растениями. Миллионы лет эволюции насекомые-опылители и растения эволюционируют параллельно. Немного утрируя, приведем пример: если появилось растение с неправильным венчиком либо окрашенное в другой цвет, то насекомое может не опылять его, отдавая предпочтение стандартным формам растения. В этом случае растение погибнет.
Дизруптивный отбор — одни и те же виды в разных условиях могут адаптироваться. Погибать будут только те, которые несут средний комплекс признаков. Будут выживать только те особи, которые имеют разнополярное проявление признака, сформированное в серии мутаций.
Примером этого вида разрывающего отбора являются островные насекомые. На острове дуют сильные ветра — выживают только бескрылые насекомые, которые ползают, и особи с длинными сильными крыльями, которые могут противостоять ветрам. Все остальные особи будут сдуваться в океан и погибать. Со временем это приведет к появлению двух новых видов.
Борьба за существование и естественный отбор за миллионы лет сформировали огромное видовое разнообразие живой природы. Эволюция продолжается до сих пор и закончится только с гибелью всего живого на планете.
Понятие борьбы за существование в биологии
Организмы производят больше потомства, чем это необходимо (учитывая ограниченное количество ресурсов), и поэтому конкурируют за выживание. Только успешные конкуренты будут в дальнейшем воспроизводиться. Дарвин называл это «соревнование» борьбой за существование.
Борьба за существование происходит в рамках сети экологических отношений. Выше организма в экологической пищевой цепи будут хищники и паразиты, стремящиеся питаться им; а ниже — пищевые ресурсы, которые он, в свою очередь, должен потреблять, чтобы остаться в живых. На одном и том же уровне в цепочке находятся конкуренты, которые могут конкурировать за одни и те же ограниченные ресурсы продовольствия или пространства.
Организм наиболее тесно конкурирует с другими представителями своего вида, потому что у них наиболее схожие экологические потребности с его собственными; другие виды, в порядке убывания экологического сходства, также конкурируют и оказывают негативное влияние на шансы организма на выживание.
Диаграммы трофической структуры также отображают передачу энергии с одного трофического уровня на следующий.
В экологии трофический уровень относится к положению в пищевой цепи или экологической пирамиде, занимаемому группой организмов со сходными режимами питания. Пищевая цепочка относится к иерархии, в которой организмы в экосистеме сгруппированы по трофическим (питательным) уровням. Трофические уровни показаны последовательно, чтобы представить поток пищевой энергии и отношения питания между ними.
Экологическая пирамида, в свою очередь, представляет биомассу или поток энергии в экосистеме. Как пищевая цепочка, так и экологическая пирамида начинаются с трофического уровня 1, который состоит из первичных производителей.
Следующая трофическая группа состоит из организмов, которые питаются первичными производителями для получения пищи. Затем каждая последующая группа состоит из группы организмов, которые питаются предыдущей группой.
Последовательность трофических уровней может происходить в односторонней цепочке или в более сложных трофических путях, называемых пищевой сетью. Продовольственная сеть состоит из множества пищевых цепочек, которые связаны друг с другом. Большинство экосистем имеют сложную, а не прямую сетевую структуру.
Межвидовая
Это вид борьбы, где происходит взаимодействие на уровне популяций. Здесь происходит борьба за нишу, за ресурс. Влияние друг на друга особей оказывается опосредованным.
Яркий пример — это борьба растений за источник света. Под пологом леса каждое растение стремится, чтобы крона и листья получали максимальное количество света. Возникает жесточайшая борьба разных видов лесного сообщества за ресурс. К свету пробиваются самые жизнестойкие, самые приспособленные и быстрорастущие растения.
Другой вид межвидовой борьбы — это паразитизм — это когда одни организмы существует за счет других. Существует экзопаразитизм — паразитирование на теле хозяина — клещи, вши, блохи власоеды, пероеды и т. д. Эндопаразитизм — это явление, когда один организм использует тело другого в качестве источника питания и среды обитания. Сюда относятся различные черви, бактерии и так далее.
Существует явление, которое называют сверхпаразитизмом — по определению этот механизм понимается как явление, когда паразит использует другого паразита в качестве своего источника жизнеобеспечения.
Два классических примера биологии межвидовой борьбы:
- Конкуренция серой и черной крыс. В Европе в Средневековье была распространена черная крыса. Серая крыса появилась в Европе позже. Она была немного крупнее, она лучше плавала, она агрессивнее черного вида. В итоге со временем черной крысы в Европе практически не осталось. Ареал ее обитания теперь — это пустыни и лесостепи.
- Еще один пример: в Австралии жила и активно размножалась мелка австралийская пчела, которая не имела жала. С появлением колоний на материк была завезена обыкновенная пчела. В борьбе за ресурсы, победил вид, у которого есть грозное жало.
Форма 1. Взаимоотношение организмов с неживой природой
Пример борьбы с неблагоприятной средой
Взаимоотношение организмов с неживой природой можно показать на следующих примерах.
Растения Севера более морозостойкие, чем южные формы, потому что экземпляры, неспособные вынести низкие температуры, вымерли и потомство сохранилось лишь от тех из них, которые в результате мутационной изменчивости приобрели морозоустойчивость. У травянистой растительности тундры короткий вегетационный период, позволяющий образовывать семена в течение непродолжительного лета. И это следствие того, что растения, которые не успевали образовывать семена за короткий срок северного лета, не могли оставить потомства. И здесь в жизненной борьбе побеждали те, у которых благодаря соответствующим наследственным изменениям оказывался укороченным вегетационный период.
Приспособление к засухам
Еще более короткий вегетационный период у травянистой растительности пустынь, обеспечивающий им созревание за несколько дней весеннего влажного периода.
Представим себе картину из прошлого… На краю пустыни обитало растение со сравнительно продолжительным вегетационным периодом. Семена его относились ветром в сторону пустыни. Они, несомненно, обладали индивидуальными отличиями, сказавшимися в быстроте появления всходов, интенсивности роста и созревания, поэтому не все из них могли выжить и оставить потомство.
У некоторых индивидуальные особенности оказались соответствующими условиям существования, однако и они давали семена, которые тоже не были однотипными. И снова отбор сохранил лишь те растения, которые были наиболее приспособлены к конкретным условиям существования. Более того, семена и этих растений попадали еще дальше в глубь пустыни. Среди растений, выросших из этих семян, снова шел отбор на способность выжить в условиях еще более короткого вегетационного периода. Так сформировались в природе виды растений, обладающие коротким периодом вегетации (эфемеры).
У других растений — обитателей пустынь — отбор шел в иных направлениях, что обеспечивало появление новых признаков, дающих возможность существования в этих условиях. Произрастающий в пустынях Средней Азии саксаул не имеет настоящих листьев. Они превратились в заостренные чешуйки, прижатые к стеблю, или даже в небольшие бугорки на стебле, что предотвращает обильное испарение воды. Таким образом и этот признак — следствие отбора, т.е. выживания тех, кто меньше терял влагу.
Саксаул не имеет листьев
Возможно не сразу появилась мутация растений с редуцированными листьями, а сокращение испаряющей поверхности у растений — предков саксаула — прошло через ряд этапов (мутаций). Отбор же сохранял тех, кто лучше выживал, ими оказались растения, которые меньше испаряли влагу.
Интересный пример приводит Дарвин относительно насекомых — обитателей небольших океанических островов. Они или прекрасно летают, или совсем лишены крыльев. По-видимому, несомые внезапными порывами ветра уносились в море, сохранялись лишь те, которые либо могли противостоять ветру, либо совершенно не летали. Отбор в этом направлении привел к тому, что на острове Мадейра из 550 видов жуков 200 видов — нелетающие.