Алексей Целлариус - Я познаю мир. Живой мир

Отбор, который благоприятствует среднему состоянию признаков, называется стабилизирующим. И работает только в сравнительно стабильных условиях. Но вот условия изменились. Скажем, резко повысилось количество корма. Животные получили возможность благополучно выкармливать помногу детенышей, большие выводки теперь прекрасно выживают. Отбор перестал давить на самок с повышенной плодовитостью, но ещё сильнее давит на самок с низкой. Средняя плодовитость популяции начала увеличиваться. Это уже направленный отбор, смещающий признаки в одну сторону. И он будет работать до тех пор, пока плодовитость не придет в соответствие с новыми условиями. Тогда он снова превратится в отбор стабилизирующий.

Один из самых ярких примеров направленного отбора – изменение окраски березовой пяденицы в Англии. Эта ночная бабочка день проводит сидя на стволах деревьев. Окраска – светло–серая, с темными крапинками – делает её на покрытых лишайниками стволах совершенно незаметной. Первые черные экземпляры пяденицы были найдены в середине XIX столетия в окрестностях Манчестера. А уже в начале XX века черные бабочки составляли здесь почти 98% популяции. Ещё через пятьдесят лет светлых бабочек во всех промышленных районах Англии почти не осталось. Главную роль в отборе сыграли птицы. Специальные эксперименты показали, что в чистом лесу, где стволы покрыты не копотью, а лишайниками, птицы за несколько дней выедают всех черных бабочек, и лишь изредка им удается найти светлых. В промышленных районах – все наоборот.

image l:href="#image26.png"

Берёзовая пяденица: чёрная и белая формы

Существует ещё и третий вариант отбора – дизруптивный, или разрывающий. Это когда существа с крайними значениями признака получают преимущество перед «середнячками». Есть случаи, когда в одной местности обитают разные формы одного и того же вида и, очень может быть, возникновение этих форм как раз и есть результат разрывающего отбора. Например, в Южной Африке один из видов бабочек–парусников имеет несколько форм, отличающихся по окраске. Встречаются эти формы в одних и тех же местах, и каждая форма «подражает» одному из ядовитых видов бабочек из этой же местности. Вообще, такое подражание

image l:href="#image27.png"

Ядовитая бабочка Amaurus niavius – модель для подражания

очень полезно, но только в том случае, если подражателей значительно меньше, чем ядовитых образцов для подражания. Если наоборот, то хищник просто не поймет, что таких бабочек надо избегать. Ну, попадаются среди них изредка вонючие, но большинство–то вкусные. Так что подражать сразу нескольким видам очень выгодно. Встречаются здесь и бабочки с промежуточной окраской, ни то ни се, но редко. Поскольку бабочки «ни то ни се» выедаются

image l:href="#image28.png"

Самка неядовитой бабочки Papilio тегоре, подражающая ей

хищниками гораздо чаще, чем «подражательницы», то очень может быть, что мы имеем дело с дизруптивным отбором. Разрывающий отбор – это тот единственный случай, когда отбор увеличивает изменчивость.

Склонность животных и растений походить на ядовитые, опасные или несъедобные вещи носит название мимикрии. Впервые обратил внимание на это явление английский натуралист Генри Уолтер Бейтс, современник Дарвина и близкий друг Альфреда Уоллеса. Он много лет исследовал дебри Амазонки и именно здесь заметил, что безобидные бабочки часто похожи на ядовитых. Это явление получило название «бейтсовской мимикрии». Распространена мимикрия очень широко, не только среди бабочек. Существует ещё «мюллеровская мимикрия», которую обнаружил немецкий зоолог Фриц Мюллер. Это когда несколько ядовитых видов похожи друг на друга. Хищникам не нужно заучивать множество разных предупредительных сигналов, и это очень способствует их скорейшему обучению.

Коль скоро отбор оценивает нас по количеству выживших потомков, то, при прочих равных условиях, чем больше потомков вы произведете на свет, тем больше шансов, что отбор обратит на вас внимание. Существуют на свете организмы, которые производят сотни тысяч и миллионы потомков. Число семян, которые разбрасывает за свою жизнь ель или берёза, трудно подсчитать. Устрицы выбрасывают в воду миллионы яиц, а треска – миллионы икринок. Принято считать, что треска, или устрица, или береза не заботятся о своих потомках. Простите, но как это, не заботятся? Чтобы произвести на свет такое количество икринок, нужно «отдать» им очень много сил и энергии, которую вполне можно было бы использовать для устройства личного благополучия, для собственного роста, накопления жировых запасов, да мало ли для чего ещё. Многие виды лосося, например, в течение долгих лет растут, копят силы, чтобы выложить их один–единственный раз в жизни – подняться в верховья родной реки, устроить гнездо и отметать икру. После этого лосось гибнет, он вложил в потомство столько, что самому ничего не осталось. Такой самоубийственный способ размножения отнюдь не редкость. Кстати, и многие растения цветут и плодоносят раз в жизни.

image l:href="#image29.png"

Устрицы

Индивидуальная приспособленность каждого отдельно взятого малька трески или личинки устрицы ничтожно мала (не забывайте, речь идет об итоговой приспособленности). Из миллионов до половой зрелости доживают единицы. Кто выживет, кто умрет – дело случая, удачи. Но выжив, этот бывший малек снова производит миллионы потомков. А поскольку и треска, и лосось, и устрицы вымирать пока не собираются, значит, их итоговая приспособленность вполне удовлетворительна. Она ничуть не меньше, чем у нас с вами. Из потомства каждой пары людей выживает в среднем два ребенка. Из потомства каждой пары лососей тоже выживает две рыбки. А каким способом это достигается, отбору, право, всё равно. Способы же эти могут быть разными. Можно произвести не миллион икринок, а только десять. А сэкономленную на этом деле энергию употребить на то, чтобы эти икринки охранять. Можно охранять и подросших мальков, кормить их и учить уму разуму, пока они не подрастут настолько, что сами смогут о себе заботиться. Ваш вклад в потомство остается одинаковым, просто вы его по–разному используете.

Один из способов повысить приспособленность потомка – выращивать его в родительском теле до тех пор, пока он не станет способен постоять за себя. Именно таким способом возникает живорождение. Живорождение свойственно не только млекопитающим. Существуют живородящие рыбы (например, многие акулы), существуют живородящие амфибии и рептилии (например, обыкновенная гадюка). Существуют даже живородящие растения (скажем, многие виды луков размножаются не семенами, а развившимися из этих семян прямо на родителях луковичками). Снабдить потомка большим запасом питательных веществ – ещё один способ. Крупные, маслянистые семена ореха или подсолнечника, крупные икринки лосося, яйца черепах и змей как раз и содержат такие запасы. А многие осы откладывают маленькие яички, но оставляют рядом с ними в норке парализованных жуков, пауков или кузнечиков – запас для личинок. Найти подходящее место, где яйца будут в безопасности, выкопать нору для яиц – это всё тоже вклад в потомство.