Илья Рухленко - Что ответить дарвинисту? Часть I

Например, у нас имеется некий «многоразовый» биологический вид, который производит за один раз вообще минимальное число детей – всего одного потомка за один сезон размножения. Тогда «одноразовому» организму для того чтобы догнать «многоразовый» вид по темпам размножения (темпам прироста численности), необходимо «сделать» за один раз не менее 2потомков. Но два потомка вместо одного (за сезон размножения) – это двойноерепродуктивное усилие (усилие, потраченное на размножение) в сравнении с «многоразовым» видом. А это очень серьезная разница. Далеко не каждый организм, наверное, на это способен (см. ниже). Поэтому здесь преимущество «одноразового» вида над «многоразовым» отнюдь не кажется очевидным.

Но стоит нам взять какой-нибудь другой пример, как ситуация сразу же парадоксально меняется. Дело в том, что неважно, сколько потомков мы возьмем – одного потомка, или десять, или сотню, или тысячу, или даже сто тысяч (каких-нибудь икринок). Но достаточно добавить к этомучислу всё того же(единственного!) дополнительного потомка… как темп размножения «одноразового» и «многоразового» организма тут же выравнивается!

То есть, по темпам размножения виды получаются совершенно равными, если за один сезон они производят следующее число потомков:

1). Многоразовый вид 1 потомка, а одноразовый вид – 2 потомков.

2). Многоразовый вид 10 потомков, а одноразовый вид – 11 потомков.

3). Многоразовый вид 100 потомков, а одноразовый вид – 101 потомка.

4). Многоразовый вид 1000 потомков, а одноразовый вид – 1001 потомка.

5). Многоразовый вид 10000 потомков, а одноразовый вид – 10001 потомка.

6). Многоразовый вид 100000 потомков, а одноразовый вид – 100001 потомка. И так далее.

Но что такое прибавка, например, к исходной тысяче икринок – еще одной икринки (тысяче первой)? Это ведь совершенно ничтожное дополнительное репродуктивное усилие, которое отличается от производства исходных 1000 икринок всего на 0.1 %.

Поэтому «одноразовый» вид, казалось бы, получает очень серьезное преимущество. Ведь он не обязан выживать после своего единственного сезона размножения. «Одноразовая» особь может спокойно «пойти вразнос», бросив вообще все ресурсы на создание потомства. И в результате, «одноразовая» особь окажется способна выделить на размножение, возможно, на 30 % больше ресурсов, чем «многоразовая» особь? В то время как «многоразовая» особь должна беречь ресурсы, чтобы выживать и дальше, после сезона размножения. Поэтому «многоразовые» особи по определению должны больше экономить на ресурсах, выделяемых на размножение, чем «одноразовые» виды. Но в случае дополнительных 30 % ресурсов, брошенных на размножение, у «одноразовой» особи получится уже примерно 1300 икринок вместо 1000 икринок, которую может позволить себе «многоразовая» особь. Насколько же это выгодней, если уже 1001 икринка – уравниваеттемпы размножения этих видов?

Этот математический вывод насчет «плюс всего одного потомка» (которого уже достаточно, чтобы полностью уравнять темпы размножения «одноразовых» и «многоразовых» видов), показался биологам парадоксальным. Ведь интуитивно кажется, что тот, кто размножается много раз (каждый раз порциями по 1000 икринок), должен увеличивать свою численность больше, чем тот, кто размножается только один раз, производя при этом 1001 икринку. Тем не менее, математически, расчеты Коула были верны.

Те, кому эти расчеты всё-таки не кажутся верными, могут легко проверить их при наличии хотя бы простейших навыков программирования. Соответствующие алгоритмы, которые будут показывать изменение числа особей в разных поколениях в случае «многоразовых» и «одноразовых» организмов – очень простые, и могут быть легко выполнены на компьютере. Ну а те, кому это делать лень, могут поступить еще проще. Просто представьте себе такую ситуацию, когда размножение «многоразового» организма начинается всего с одной единственной особи. В этом случае легко понять, что эта единственная особь, оставшаясяпосле первого сезона размножения, и приступившая к своему второмуразмножению в следующемсезоне, по сути, будет выступать в роли того самого «единственного дополнительного потомка» , который необходим «одноразовому» организму для выравнивания его темпов размножения с «многоразовым» видом.

Итак, расчеты Коула верны. Но тогда получается, что быть одноразовым – гораздо выгодней, чем быть многоразовым. И это тоже выглядит парадоксальным, потому что тогда возникает вопрос – почему же все организмы, которых мы наблюдаем в природе, не практикуют одноразовое размножение, с максимальным репродуктивным усилием в ходе этого размножения? Почему в природе так много организмов, размножающихся неоднократно?

Именно вследствие своей парадоксальности, выводы Коула получили название «парадокса Коула», и под таким названием вошли в историю биологии.

Однако сегодня «парадокс Коула» – это уже и есть только история биологии. Потому что в более поздних работах (Charnov & Schaffer, 1973; Yang, 1981) этот парадокс был разрешен. Авторы этих работ показали, что Коул в своих расчетах не учел, прежде всего, разницумежду выживаемостью взрослыхособей и выживаемостью потомства. А это очень важное обстоятельство.

Расчеты Коула сохраняют справедливость только при одинаковойвыживаемости взрослых особей и потомства. Если же выживаемость взрослыхособей существенно вышевыживаемости потомства, тогда преимущество получают «многоразовые» особи, и преимущество тем более значительное, чем сильнее эта разница (в выживаемости взрослых и детей). Действительно, если родительская особь (оставшаяся от предыдущего поколения) ничем не отличается по эффективности выживания от своих детей, то эту родительскую особь в следующие периоды размножения можно спокойно рассматривать просто в качестве еще одного (дополнительного) потомка. Если же эта взрослая особь, допустим, имеет в тысячу раз большие шансы дожить до следующего сезона размножения, чем каждый из его детей (взятый в отдельности), то разве тогда можно оперировать (в соответствующих расчетах) этой особью наравне с её детьми? Очевидно, что в этом случае взрослая особь в тысячу раз ценнее каждого из своих детей. И именно такой её «вес» должен учитываться в расчетах.

Что может увеличивать шансы отдельнойособи успешно выживать?

Во-первых, этому очень способствует большой размер организма. Например, каких-нибудь полевых мышей едят все кому не лень. Поэтому шансы каждой отдельной мыши прожить свою жизнь долго и счастливо – весьма призрачны (во всяком случае, в отношении слова «долго»). А вот, например, африканский лев уже вполне может рассчитывать на целый ряд лет успешной взрослой жизни.