Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Эволюционное учение

.pdf
Скачиваний:
132
Добавлен:
19.05.2015
Размер:
12.62 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

Глава 18. А н т р о п о г е н е з 271

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отдельные расы. Различия между раса-

ха

(крупные

носы

 

характерны

для

ми

касаются

 

лишь

второстепенных

коренных жителей Кавказа и централь-

признаков, обычно связанных с част-

ноазиатских нагорий). Отложение жи-

ными приспособлениями к конкретным

ровой клетчатки на лице у детей

условиям

существования

(некоторые

монголоидов могло в прошлом иметь

примеры

таких

признаков

подробнее

приспособительное значение как адап-

рассматриваются далее). По массе же

тация против обмерзания в условиях

мозга различия между отдельными тер-

холодных

 

континентальных

зим.

риториальными

группами

оказываются

Узость глазной щели, складка века,

большими, чем между разными боль-

эпикантус, характерные для монголои-

шими расами

(так, например,

средняя

дов, также могут иметь приспособи-

масса

мозга

русских и

украинцев

тельный характер как особенности, по-

1391 г., а бурятов — 1508

г.).

 

могающие предохранять глаз от ветра,

 

Дополнительными

доказательства-

пыли, отраженного от снегов солнечно-

 

го

света.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ми

единства

 

человечества

 

служат,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

например, локализация у представите-

 

Вероятно,

многие

из

адаптивных

лей всех рас кожных узоров типа дуг

признаков могли возникать в разных

на втором пальце (у человекообразных

популяциях

человека

параллельно, и

обезьян — на

пятом),

одинаковый ха-

поэтому не могут быть доказательства-

рактер

расположения

волос

на

голове

ми тесного родства таких популяций.

и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

Независимо

 

приобрели

некоторые

 

Рассмотрим

некоторые

адаптивные

внешне

сходные

черты

меланезийцы

расовые признаки. Темный цвет кожи

и негроиды, бушмены и монголоиды,

оказывается приспособлением к сол-

независимо возникал в разных частях

нечному облучению; темная кожа менее

Ойкумены

признак

невысокого роста

повреждается лучами солнца, так как

(карликовость), характерный для мно-

слой меланина препятствует проникно-

гих племен, попавших под полог тро-

вению ультрафиолетовых лучей в глубь

пического

 

леса

(например,

пигмеи

кожи и предохраняет ее от ожогов.

Африки и карликовые племена Новой

Подобная защитная окраска сопро-

Гвинеи).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вождается

общей более

совершенной

 

История

формирования рас. Судя

способностью

к

терморегуляции (осо-

по ископаемым находкам, а также по

бенно

после

перегрева)

темнокожих

особенностям

биохимического

состава

рас. Курчавые волосы на голове негра

крови и другим признакам, можно

создают как бы плотную войлочную

сказать, что негроидная и европеоидная

шапку,

надежно

защищающую

голову

расы несколько ближе друг к другу и,

от

палящих лучей солнца

(в волосах

вероятно, имеют один общий корень.

негров больше воздухоносных полос-

Облик таких «негро-европеоидов» бли-

тей, чем в волосах монголоидов, что

зок к таковому современных австралий-

еще более увеличивает термоизоля-

ских аборигенов — людей со светлой и

ционные свойства волос). Характерную

смуглой кожей, частично европеоид-

для тропических рас вытянутую, высо-

ными,

частично

негроидными

чертами

кую форму черепа также, видимо,

лица.

Разделение

человечества

на

следует рассматривать как своеобраз-

монголоидную и европеоидно-негроид-

ное

приспособление,

препятствующее

ную расы произошло раньше. Напом-

перегреванию

головы.

Очень

крупные

ним, что концепция широкого моно-

размеры носовой полости (характер-

центризма

 

допускает

возможность

ные для некоторых европеоидных рас),

объединения и смещения распростра-

возможно, в прошлом и в своем возник-

нявшихся из Восточного Средиземно-

новении были связаны с необходи-

морья и Передней Азии прогрессивных

мостью создания своеобразной «нагре-

форм неоантропов

с

досапиенсными

вающей камеры» для холодного

возду-

формами

(до того момента сравнитель-

но изолированно и на протяжении

оказывается

в

отношении

действия

большого

числа поколений,

жившими

эволюционных факторов в человечес-

по

всей

Ойкумене).

 

 

ком

обществе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

дальнейшей

истории

заселения

Естественный

отбор

как

основная

Земли Человечеством важными этапа-

и направляющая сила эволюции живой

ми было проникновение предков совре-

природы с

возникновением

общества,

менных

австралийских

аборигенов в

с переходом материи на социальный

Австралию и представителей монго-

уровень развития резко ослабляет свое

лоидной расы сначала в Северную, а

действие и перестает быть ведущим эво-

затем и в Южную Америку. Все эти

люционным фактором. Было бы, одна-

события происходили 40—30 тыс. лет

ко,

неправильно

полностью

отрицать

назад и отражают последние этапы ста-

существование

отбора

в

человеческом

новления

 

человека

современного типа.

обществе. Отбор остается в виде силы,

Интересно, что развивавшиеся затем в

сохраняющей достигнутую

к моменту

условиях сравнительно большой изо-

возникновения

Человека

 

разумного

ляции

американские племена утратили

биологическую организацию, выполняя

часть характерных монголоидных черт

известную

стабилизирующую

 

роль.

(еще

раз

свидетельство

вторичности

Ранняя абортивность зигот

(составляет

расовых признаков и их сравнительно

около 25% от всех зачатий)

является

большой

 

изменчивости).

 

 

результатом

естественного

 

отбора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Другим

ярким

 

примером

действия

IS.5. Возможные

пути

эволюции

стабилизирующего отбора в популя-

циях людей служит заметно большая

 

 

человека в будущем

выживаемость

детей,

масса

которых

 

Выше подробно рассмотрены эле-

близка

к средней

величине.

 

 

 

 

Мутационный

 

процесс

единст-

ментарные

эволюционные

факторы,

 

действующие в природе и являющиеся

венный эволюционный фактор, который

причиной

 

изменения видов (см. ч. 3).

сохраняет прежнее значение в челове-

С возникновением Человека как со-

ческом обществе. Напомним, что в

циального

 

 

существа

биологические

среднем большинство мутаций возни-

факторы эволюции постепенно осла-

кает

с

частотой

1:100 000—1:1 000 000

бевают свое действие и ведущее значе-

гамет.

Примерно

один

 

человек из

ние в развитии человечества приобре-

40 000 несет вновь возникшую мута-

тают

социальные

факторы.

Однако

цию

альбинизма;

с

такой

же

(или

Человек по-прежнему остается сущест-

очень близкой)

частотой возникает му-

вом

живым,

подверженным

законам,

тация гемофилии и т. д. Вновь воз-

действующим в живой природе. Все

никающие мутации постоянно

меняют

развитие человеческого организма идет

генотипический

 

состав

 

населения

по биологическим законам. Длитель-

отдельных районов, обогащая его но-

ность существования отдельного чело-

выми признаками. Давление мутацион-

века ограничена опять-таки биологи-

ного процесса, как известно, не имеет

ческими законами: нам надо есть, спать

определенного

направления.

В

усло-

и отправлять другие естественные виях человеческого общества вновь

потребности, присущие нам как пред-

возникающие мутации

и

генетическая

ставителям класса

млекопитающих.

комбинаторика

ведут

к

постоянному

Наконец, процесс размножения у лю-

поддерживанию

уникальности

каждо-

дей протекает аналогично этому про-

го индивида.

 

 

 

 

цессу в живой

природе, полностью

Число неповторимых комбинаций в

подчиняясь всем генетическим законо-

геноме

человека превосходит

общую

мерностям. Итак, ясно, что человек как

численность людей, которые когда-либо

индивид остается

во

власти биологи-

жили и

будут

жить на

планете. Со-

ческих законов. Совершенно иное дело

циальные же процессы

ведут к

увели-

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 18. Антропогенез 273

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чению

возможности

более

полного

жена таким резким колебаниям. Поэто-

раскрытия

этой

индивидуальности. В

му влияние волн численности как эво-

последние десятилетия темп спонтан-

люционного фактора может сказывать-

ного мутационного процесса в ряде

ся лишь в очень ограниченных локаль-

районов нашей планеты может несколь-

ных

условиях.

 

 

 

 

 

 

 

ко повышаться за счет локального

 

Итак, краткое рассмотрение воз-

загрязнения

биосферы сильнодейству-

можного действия элементарных био-

ющими

химическими

веществами

или

логических

эволюционных

факторов

в

радиацией.

 

 

 

 

 

 

современном обществе показывает, что

Создавая и поддерживая разнообра-

неизменным, видимо,

осталось

лишь

зие особей, мутации в то же время

давление мутационного процесса. Дав-

являются крайне опасными в условиях

ление естественного отбора, волн чис-

ослабления

действия

естественного

ленности и изоляции резко сокращает-

отбора из-за увеличения генетического

ся. В связи с этим не приходится ожи-

груза в популяциях. Рождение непол-

дать какого-либо существенного изме-

ноценных детей, общее снижение жиз-

нения биологического облика человека,

неспособности особей, несущих вред-

сложившегося уже у неоантропов. Те-

ные (вплоть до полу летальных) гены,—

кущие в человечестве процессы ведут к

все это реальные опасности на совре-

усилению

коллективного

разума

(спо-

менном

этапе развития общества.

 

собов

накопления,

хранения,

передачи

Изоляция

как

эволюционный

фак-

информации, овладению все более ши-

роким спектром условий среды и т. д.),

тор еще недавно играла заметную роль.

г.

не

 

к

преимущественному

размноже-

С развитием средств

массового пере-

 

нию

отдельных

гениальных

личностей.

мещения людей на планете

остается

Будущее человечества определяется

не

все меньше генетически изолированных

способностями

отдельных

гениев,

а

групп

населения.

Нарушение

изоля-

коллективным

разумом всех

 

членов

ционных барьеров имеет большое зна-

 

общества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чение для обогащения генофонда всего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

человечества. В дальнейшем эти про-

 

Человек как вид возник в условиях

цессы

неизбежно

будут

приобретать

чистой

атмосферы,

минерализованной

все более широкое значение.

 

 

лишь

 

естественными

соединениями

Иногда при нарушении изолиру-

пресной воды и т. д. Глобальные изме-

ющих барьеров наблюдаются вспышки

нения некоторых на первый взгляд

формообразования (например, в Океа-

несущественных

компонентов

среды

в

нии в результате встречи европеоидов

современной биосфере могут оказать-

и монголоидов, на Гавайях, в Южной

ся

основой

возникновения

совершенно

и Центральной Америке, формирова-

нежелательных

биологических

послед-

ние современного смешанного населе-

ствий, ликвидация которых представит

ния Сибири и т. д.).

 

 

 

 

значительные трудности для общества.

Последние из элементарных эво-

 

Один

из

примеров — чрезвычайно

люционных факторов — волны числен-

широкое распространение в последние

ности — еще в сравнительно недавнем

десятилетия во всем мире аллерги-

прошлом играли заметную роль в раз-

ческих

заболеваний.

Аллергия — бо-

витии

человечества.

Напомним,

что

лезненная

реакция

организма

(обычно

во время эпидемии холеры и чумы

кожных покровов и слизистых оболо-

всего лишь несколько сот лет назад на-

чек)

на воздействие внешней среды —

селение Европы сокращалось в десятки

становится

поистине

болезнью

века.

(!) раз. Такое сокращение могло быть

Здесь мы также сталкиваемся с реак-

основой для ряда случайных, ненаправ-

цией организма человека на неаппроби-

ленных процессов изменения генофон-

рованные в ходе эволюции условия

да населения отдельных районов. Ныне

(повышенное содержание в атмосфере

численность

Человечества

не

подвер-

больших

городов

и

целых

районов

274

 

 

 

 

 

Часть

4. П р о б л е м ы м а к р о э в о л ю ц и и

 

 

 

 

 

 

разных стран прежде

отсутствовавших

18.6. Критика

 

социал-дарвинизма

химических веществ и их соединений,

 

 

 

и

расизма

 

 

 

 

необычные примеси в питьевой воде,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

использование в быту множества син-

Практически сразу же после рас-

тетических препаратов и т. д.). Решение

пространения дарвинизма во второй по-

таких проблем лежит, конечно, в сфере

ловине XIX в. стали делаться попыт-

действия медицины, охраны окружаю-

ки перенести закономерности, вскры-

щей среды, но оно будет неполным без

тые Ч. Дарвином в живой природе, на

многих положений эволюционного уче-

жизнь человеческого общества. Неко-

ния.

 

 

 

 

 

 

 

 

торые стали допускать, что и в чело-

Эволюция

человека

 

как

 

биологи-

веческом обществе борьба за существо-

ческого вида

теснее, чем

это

 

кажется

вание является движущей силой разви-

на

первый

взгляд,

связана

с

эволю-

тия.

Первым

 

таким

ученым

 

был

цией множества видов животных, рас-

Г. Спенсер, английский философ сере-

тений и микроорганизмов. В данном

дины XIX в. С точки зрения Спенсера,

случае имеется в виду не простая за-

конкуренция в капиталистическом об-

висимость человека от пищевых про-

ществе является прямым аналогом кон-

дуктов естественного

происхождения,

куренции в мире живого и существова-

а непосредственная связь человека с

ние

бедных,

эксплуатируемых

групп

другими

организмами,

обитающими

населения неизбежно, именно оно и оп-

внутри нашего тела, на поверхности

ределяет

общий

прогресс

общества.

кожи, во вдыхаемом воздухе и др.

Эти

взгляды, носящие

название

Обычно эти микроорганизмы безвред-

социал-дарвинизма

или

 

социального

ны, так как на протяжении сопря-

дарвинизма,

развиваются

вплоть

до

женной эволюции все они коадаптиро-

настоящего

времени

некоторыми

ваны друг с другом и с человеком.

английскими, американскими, немецки-

Многие из микроорганизмов, населяю-

ми и французскими социологами. Ис-

щих

наше тело,— ныне

необходимые

следуя жизнь

первобытных обществ,

компоненты того своеобразного биоце-

они

стараются

 

найти подтверждение

ноза, которым является

тело

челове-

биологизаторскому

истолкованию

 

со-

ка (кишечная флора и фауна, молочно-

циальных

закономерностей.

При

 

этом

кислые бактерии,

некоторые

 

дрожжи

социальные

конфликты

рассматрива-

и многие другие виды микроорганиз-

ются

как «естественные»,

«вечные»,

мов).

 

 

 

 

 

 

 

возводится в абсолют антагонизм со-

Существуют и патогенные

(болезне-

циальных отношений, крайние вариан-

творные)

микроорганизмы,

вызываю-

ты социал-дарвинизма служат для

щие

как

сравнительно

легкие

(напри-

обоснования господства элиты. Имен-

мер, грипп), так и тяжелые инфек-

но это обстоятельство определяет пос-

ционные

заболевания

(чума,

холера,

тоянную поддержку социал-дарвиниз-

тиф, малярия и др.), которые тоже

ма в развитых капиталистических стра-

являются нашими непременными эво-

нах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

люционными попутчиками. Становится

Социал-дарвинизм в основе своей

ясным,

что

мир

будущего — это мир

антинаучен: нельзя переносить зако-

управляемых, а не истребленных ин-

номерности,

действующие

на

одном

фекций'. человек смог полностью истре-

уровне организации материи, на другие

бить оспу, но «освободившееся» место

уровни: это все равно, что объяснять

занимает

более

грозный

вирус

возникновение какого-либо приспособ-

обезьяньей оспы, поскольку у нас нет

ления (например, совершенного орга-

эволюционно

выработанного

 

иммуни-

на зрения, или узора на крыле бабочки)

тета к нему.

 

 

 

 

 

 

химическими

взаимоотношениями

мо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лекул, составляющих отдельные клет-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ки глаза

или

крыла.

 

 

 

 

Глава 18. А н т р о п о г е н е з

275

В современном варианте социалдарвинизм предсказывает, например, вырождение народов развитых стран в силу того, что там сокращена рождаемость по сравнению с малоразвитыми странами. А это в свою очередь может служить «оправданием» политики неоколониализма и расового насилия. Перенесение понятия борьбы за существование в социальные сферы убедительно лишь для «псевдонаучного, высокопарного невежества и лености мысли»1.

Производным

социал-дарвинизма

является

 

расизм —

антинаучная

кон-

цепция,

утверждающая

физическую и

психическую

неполноценность

различ-

ных рас,

разделение рас

на «высшие»

и «низшие» и опять-таки оправдывающая социальную несправедливость некими внутренними биологическими законами. Основы расизма кроются еще в рабовладельческом обществе. В средние века расизм оправдывал бесчеловечную эксплуатацию африканцев, индейцев Америки, ряда народов Южной Азии. В XX в. расизм пышно расцвел в фашистской Германии, где светловолосые и голубоглазые арийцы считались представителями высшей, нордической расы и уже поэтому имели «право» на подавление и уничтожение

1Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 32.

С.571.

представителей всех других рас. В современном мире расизм (в форме апартеида) является официальной государственной политикой только одной страны — ЮАР, и такая политика находит всеобщее осуждение цивилизованного мира.

Попытки доказать с помощью тестов умственные способности, психическую неравноценность различных рас оказались безуспешными: различия, вызванные принадлежностью исследуемых к различным социальным группам, а также связанные с условиями воспитания, образования, труда и быта, намного превосходили расовые различия.

Существование же физических различий между представителями разных рас ни в коей мере не может служить основанием для вознесения одних рас и принижения других: расовые признаки формировались в процессе эволюции как адаптации к конкретным условиях существования данной расы (см. выше). Их наличие не означает, что представители одной расы способны сделать что-то лучше (или перенести какие-то нагрузки легче), чем представители остальных рас. В расовом

многообразии

человечества

заключает-

ся

замечательное эволюционное насле-

дие,

которое

обеспечивает

многообра-

зие

приспособительных возможностей

Человека

разумного.

 

Самым существенным

этапом на

пути развития Чело-

века разумного явилось

возникновение

трудовой деятель-

ности, производства орудий труда; это событие является качественным скачком, поворотным моментом от истории биологической (филогенеза) к истории социальной.

Своеобразие эволюции рода Homo в том, что биологические эволюционные факторы постепенно теряют свое ведущее значение, уступая социальным факторам. Возникший в процессе эволюции как часть животного мира Человек

разумный в результате

общественно-исторического разви-

тия настолько выделился

из природы, что приобрел власть

над ней. Насколько разумно и дальновидно сумеет он использовать эту власть — вопрос будущего.

Глава 1 9

Проблемы эволюции экосистем

 

Как уже было рассмотрено

(ч. 3),

вать как первую попытку обобщения

первично процесс эволюции происходит

имеющихся данных и суждений, часто

на

микроэволюционном

уровне — там,

несколько

противоречивых.

 

 

 

где существуют элементарные эволю-

19.1. Эволюция

и

дифференциация

ционные единицы (популяции) и дей-

ствуют все эволюционные факторы на

 

 

 

 

 

биосферы

 

 

 

 

элементарный эволюционный материал

 

Уже Ч. Дарвин при обзоре данных

(см. гл. 8, 9). Однако ясно, что популя-

об эволюции живой природы пришел к

ции или виды в целом развиваются

выводу, что в процессе развития пос-

всегда в окружении других видов, в

тоянно увеличивалась сумма жизни —

тесном

взаимодействии

с

ними,

т. е.

возрастало

качественное

многообразие

в экосистемах. Поэтому

экосистемный

живого,

увеличивалось

число

видов,

уровень оказывается одним из основ-

усложнялась

 

их

групповая

иерархия

ных уровней организации жизни на

(в результате появления новых отря-

Земле (см. гл. 4).

 

 

 

 

 

дов, классов, типов, царств). Все это

 

Для более глубокого понимания об-

сопровождалось

постоянным

усложне-

щей картины всего процесса эволюции

нием биосферы в целом, нарастанием

оказывается важным

выяснить,

какие

разнообразия

 

и

сложности экосистем.

же

особенности

эволюции

проявляются

 

Изучение палеонтологии былых био-

на уровне экосистем? Заметим, что есть

сфер (Н. И. Вернадский) показало,

исследователи, считающие, что гово-

что в процессе эволюции жизни на Зем-

рить об эволюции экосистем вообще

ле структура биогеоценозов и всех дру-

невозможно, поскольку

экосистемы не

гих

экосистем

существенно

менялась.

самовоспроизводятся

(не размножают-

Первичные

экосистемы

были

 

очень

ся), не скрещиваются и т. д. Однако

простыми и состояли, видимо, из хе-

так же, как при описании процессов

мотрофов

(анаэробных

гетеротрофов),

макроэволюции,

целесообразным

ока-

затем возникли фототрофы и вторич-

залось обратить особое внимание на

ные

анаэробные

гетеротрофы

 

(см.

процессы развития отдельных крупных

гл. 5). С возникновением первичных

и мелких групп живых организмов,

фототрофных

 

организмов — фотосин-

изменение их онтогенеза, общие эволю-

тезирующих

микроорганизмов

(таких,

ционные

закономерности

формирова-

как пурпурные и зеленые бактерии,

ния

 

органов и

функций

(хотя

ясно,

прохлорофиты и циауеи), а также раз-

что воспроизводятся не органы и функ-

ных групп микроскопических водорос-

ции) , также необходимо выделить в

лей, эволюционный этап формирования

самостоятельный раздел процессы эво-

первичных экосистем на Земле завер-

люции экосистемы. Это должно при-

шается

и

цепь

круговорота

веществ

вести к более глубокому пониманию

в примитивной тогда биосфере планеты

всего

процесса

эволюции.

 

 

 

замыкается. В этих первичных экосис-

 

В

последнее время часто подчерки-

темах должны

были

создаваться

избы-

 

точные

биогенные продукты,

что, не-

вается важность исследования

пробле-

сомненно, послужило одной из главных

мы эволюции экосистемы. Эта пробле-

предпосылок

формирования

в

после-

ма

малоразработана

и

даже

нечетко

дующем

разнообразных

потребителей

определены ее границы. Поэтому изло-

органического вещества. Этот этап эво-

жение материала по эволюции экосис-

люции

экосистем,

по-видимому,

был

тем,

сделанное

нами,

надо

рассматри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава

19.

Проблемы

хьолюции

экосистем

 

 

 

 

 

277

крайне длительным: высокая эволю-

синтетиков), но и гетеротрофы. Так

ционная

устойчивость

прокариотных

возникла

вся

триада

продуцентов —

организмов

(которые

принадлежат к

консументов-редуцентов. Отсюда важ-

r-стратегистам с огромными потенция-

нейшим направлением дальнейшей эво-

ми размножения, быстрой сменой поко-

люции

экосистем

следует

признать

лений и т. д., подробнее см. гл. 10)

уменьшение потери вещества из био-

способствовала ускорению

эволюцион-

тических круговоротов и интенсифика-

ного процесса (А. Г. Пономаренко,

цию миграции

химических

элементов.

1984)

и

формированию сравнительно

Такая интенсификация биологического

неустойчивых экосистем с быстро воз-

круговорота веществ у животных выра-

никающими и распадающимися компо-

жается,

например,

в

возникновении

нентами.

 

 

 

 

 

 

 

 

теплокровности

(млекопитающие

зат-

Возникновение

 

многоклеточных

рачивают на создание своей биомассы

организмов

сопровождалось

 

повыше-

всего около 1 % потребленного ими

нием устойчивости экосистем и откры-

вещества) и в возникновении однолет-

ло возможности для их развития в

них травянистых растений (В. А. Меж-

разных направлениях. Выход растений

жерин, 1976; А. П. Хохряков, 1973).

на сушу имел исключительное значе-

Как бы то ни было, совершенно

ние для убыстрения процесса эволю-

ясно,

что в

процессе

развития

жизни

ции всей биосферы; происходит завое-

на нашей планете происходило услож-

вание новой среды обитания, быстрое

нение

экосистем, сопровождающееся

изменение состава атмосферы и умень-

возрастанием числа одновременно су-

шение

эрозии

континентов

и

т. д. Но

ществующих видов, экспансией жизни,

в то же время потребовались сотни

охватывавшей

ныне

всю поверхность

миллионов лет, чтобы в экосистемах

планеты,

усиливающейся

дифферен-

того

периода

возникло

достаточное

циацией этой живой оболочки на био-

число

 

консументов

зеленой

 

массы.

географические области, биомы, фор-

Поэтому огромное количество орга-

мации.

Результатом

 

миллиардов

лет

нического вещества оказывалось не-

эволюции экосистемы является совре-

потребленным и выводилось из биоти-

менная биосфера Земли, дифференци-

ческого круговорота в виде дошедших

рованная

на

множество биогеоценозов

до нас биогенных горючих ископае-

и включающая более десятка миллио-

мых — каменного угля, нефти, горючих

нов ныне живущих видов. По-видимо-

сланцев.

 

 

 

 

 

 

 

 

му, одним из результатов дифференци-

Одним из революционных моментов

ации биосферы в ходе эволюции долж-

но было быть и повышение устойчивос-

в дальнейшем развитии экосистем био-

ти биосферы

в

целом. Но этот

вывод,

сферы

Земли

явилось,

по-видимому,

как и многие другие заключения в об-

возникновение в середине мелового пе-

ласти выяснения закономерностей и ос-

риода однолетников и травянистых рас-

новных черт эволюции биосферы и сос-

тений. Они

в

сочетании

с

быстро эво-

тавляющих

ее

экосистем,

является

люционировавшими

вслед

за

ними

пока в значительной степени еще умо-

животными

и

грибами

способствовали

зрительным,

предварительным

и

тре-

резкому

ускорению

круговорота

биоге-

бует серьезного обоснования.

 

 

нов в

экосистемах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В процессе эволюции жизни на Земле важным успехом было образование

биотического круговорота — создание таких экосистем, в которых одна и та же порция вещества могла многократно использоваться. Это стало возможным, когда экосистемы включили не только организмы-автотрофы (хемо- и фото-

19.2. Структура и устойчивость экосистем

Основным интегрирующим фактором в жизни биогеоценоза (экосистемы) выступают пищевые (пространст- венно-энергетические) взаимоотношения, возникающие между его живыми

278

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть

4. П р о б л е м ы

м а к р о э в о л ю ц и и

 

 

 

 

 

 

 

 

компонентами.

 

Отсюда

 

следует,

что

вида основана не на способности к

определенная сложная структура био-

воспроизведению как целое. Экосисте-

геоценоза

 

оказывается

 

необходимой

мы поддерживаются благодаря сбалан-

предпосылкой

для

 

поддержания

его

сированному

воспроизведению

каждо-

устойчивости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го

из

множества

ее

компонентов —

 

Биогеоценозы

могут

включать

в

видовых популяций. Целостность эко-

разных биомах представителей от мно-

системы

обеспечивается

в

процессе

гих сотен до многих тысяч видов жи-

взаимодействия видов между собой на

вых организмов. Одно время широко

фоне определенного комплекса физи-

принималось, что наиболее хрупкими и

ческих факторов. Целостность биогео-

неустойчивыми

оказываются

экосисте-

ценоза не сводится к целостности от-

мы с наименьшим числом составляю-

дельных его компонентов. Компоненты

щих их живых компонентов, например

всякой экосистемы более самостоя-

экосистемы арктической тундры, эко-

тельны,

подвижны, могут

дублировать

системы пустыни, высокогорий. Эко-

друг друга в пределах одного трофи-

системы тропических лесов, в которых

ческого уровня. В результате биогео-

потоки вещества и энергии многократ-

ценозы больше зависят от среды, их

но

дублируются

них

очень много

развитие связано с постоянным заме-

видов при сравнительно небольшой чис-

щением

одних

компонентов

другими.

ленности

представителей

каждого

из

Как бы ни было велико разнообразие

них), в целом оказываются более ста-

видов, входящих в экосистему, она

бильными,

выдерживающими

потерю

представляет собой слаженный функ-

большего

процента

составляющих

их

циональный

комплекс,

 

отличающийся

компонент без ущерба для функцио-

своей

целостностью и

устойчивостью.

нирования всей системы. По мере

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

накопления

новых

фактов

оказалось,

 

 

19.3. Изменения

экосистем.

 

что если первая половина приведенно-

 

 

 

го

выше

рассуждения

справедлива

 

Сопряженная эволюция разных

(относительно

 

малой

 

устойчивости

 

 

 

 

видов

(коэволюция)

 

 

 

малокомпонентных экосистем), то вто-

 

Все экосистемы являются

реальной

рая

оказывается

неточной. Многоком-

 

средой

для

межвидовых

взаимоотно-

понентные

системы

по

степени устой-

шений

и

связанных с

нею бесчислен-

чивости не всегда отличаются от мало-

ных

проявлений

естественного

отбора.

компонентных,

они

 

также могут быть

 

Взаимосвязанные

между

собой

в

эко-

малоустойчивыми

(по

 

сравнению

с

 

системе

виды всегда

оказывают

воз-

экосистемами,

занимающими

среднее

действие

и

на

абиотические

компо-

положение

по

числу

видов). По-види-

ненты

среды

(атмосферу,

гидросферу,

мому, решающими в устойчивости эко-

педосферу и

др.). Это

в

свою

очередь

системы

являются

не число

видов,

их

влечет обратное воздействие этих изме-

составляющих, а экологические особен-

ненных абиотических факторов на жи-

ности видов. Например,

при

современ-

вые

компоненты

биогеоценозов. Такое

ной

антропогенной

нагрузке

преиму-

постоянное

взаимодействие

всех

ком-

щественное

развитие

в

экосистеме

по-

понентов

 

биогеоценоза

 

оказывается

лучают виды короткоцикличные (виды-

 

 

причиной

изменений

биогеоценозов

и

эфемеры),

 

успевающие

 

в

результате

 

 

других

экосистем.

Суммарным

 

следст-

быстрой

смены

 

поколений и

большой

 

 

вием

таких

изменений

биогеоценозов

численности особей

приспособиться к

в

процессе

эволюции

являются гран-

необычным

стрессам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диозные преобразования всей биосфе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итак,

природные

экосистемы обла-

ры Земли. Первичными при этом могут

 

быть любые незначительные изменения

дают как устойчивостью

так и

целост-

компонентов

экосистемы.

Например,

ностью.

Устойчивость

экосистемы

в

возникновение

такой

незначительной

отличие от эволюционной устойчивости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 19. П р о б л е м ы хь о л ю ц и и экосистем

279

Рис. 19.1. Взаимосвязь между богатством видов в экосистеме, продолжительностью поколения и трофическим уровнем. Детритоядные формы не включены

вмодель (по Ч. Фаулер и Дж. Макмагон, 1982)

вмасштаоах существовавшей тогда экосистем? Прежде всего одни био-

биосферы особенности, как конечность, пригодная для опоры на твердый субстрат (или цветка, привлекающего опылителей), привело впоследствии к изменению облика всей живой природы. Несомненно, было бы интересно изучить подробнее темпы и направления изменения экосистемы в процессе эволюции планеты.

Экологические сукцессии. Что же уже сегодня известно об изменениях

ценозы закономерно сменяют другие в любом определенном участке земной поверхности и такая смена называется сукцессией (от лат. successio — преемственность) . Сукцессии могут быть первичными (начинающиеся на безжизненном субстрате — лавах, скалах, аллювиальные отложения) и вторичными, в процессе которых возникают новые на месте разрушенных биогеоценозов (после пожара, засухи, выруб-

 

 

 

 

 

280 Часть 4. П р о б л е м ы м а к р о э в о л ю ц и и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ми, чутко реагирующими на влияния

 

 

 

 

 

 

 

 

 

внешней среды и формируемые мно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жеством невидимых, трофических и то-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пических

связей компонентов

внутри

 

 

 

 

 

 

 

 

 

экосистемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. В процессе развития экосистемы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наблюдается удлинение цепей питания,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

увеличение числа трофических уровней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и звеньев в пределах каждого из этих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уровней. При этом происходит диффе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ренциация

потоков

вещества

и

энер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гии,

отражающаяся

возрастанием

в

Рис. 19.2. Взаимоотношение между процессами

экосистеме числа видов с узкой пище-

исчезновения (1) и включения новых видов (2) в

вой специализацией (при одновремен-

экосистему в течение сукцессии (по 3. Витковско-

ном

снижении

численности

каждого

му, 1973). Стрелкой показаны точки высшего

вида). Так, по мере развития в экосис-

видового

разнообразия и

низшей

стабильности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теме

возникают дополнительные (ма - ^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лые)

круги

превращения

веществ,

в

ки леса и т. п.). При отсутствии помех

которых

органика без

минерализации

смена

сообществ

(сукцессионный

ряд)

вновь

включается

(через

посредство

завершается

формированием

послед-

хищников) в цикл круговорота веще-

ней стадии

сукцессии

климаксового

ства и энергии, происходит возраста-

сообщества,

или

климакса

 

(от

греч.

ние видового и биохимического разно-

climax — лестница),

которое

оказыва-

образия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ется крайне устойчивым и способным

3. В результате удлинения цепей

существовать много дольше, чем любая

питания

увеличивается

время

удержа-

предыдущая

стадия

 

сукцессионного

ния вещества и энергии, часто выра-

ряда.

 

 

 

 

 

 

 

 

жающееся в появлении крупных долго-

В качестве примеров хорошо изу-

живущих

организмов.

В

 

климаксе

ченных сукцессий можно привести сле-

жизнь экосистемы основана на вещест-

дующие: песчаная дюна — травянистые

ве, циркулирующем в биотическом кру-

растения — банковская

сосна — сухой

говороте. Из этого круговорота мало

дубовый лес — влажный лес из дуба —

что выводится, но зато и общая про-

климаксовый лес из бука и клена; ти-

дукция оказывается меньшей, чем на

пичным для

средней

полосы

является

предыдущих

стадиях

экологической

такой

сукцессионный

ряд:

 

травы —

сукцессии. Поэтому максимум биомас-

кустарник — сосна — лиственные

де-

сы и продукции не совпадает с климак-

ревья. В ходе сукцессии кривые роста

сом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

численности разных организмов перио-

Климаксные

фитоценозы

представ-

дически чередуются,

образуя

строгую

ляют собой устойчивые и динамические

иерархию (рис.

19.1).

 

 

 

 

системы. Климаксные сообщества ха-

Экологические сукцессии в различ-

рактеризуются относительной устойчи-

ных сообществах протекают с неоди-

востью состава,

структуры,

продукции,

наковой скоростью и с участием раз-

определенной сезонной и флуктуацион-

ного числа компонентов. К тому же и

ной

изменчивостью,

энергетическим

климаксовые периоды могут иметь раз-

равновесием — равенством

 

между

личную продолжительность. Для изме-

количеством

фиксируемой

фототрофа-

нения биогеоценозов характерны неко-

ми солнечной энергии и расходованием

торые общие черты независимо от типа

ее на дыхание всеми организмами, вхо-

сукцессии:

 

 

 

 

 

 

 

дящими в состав биоценоза (рис. 19.2).

1.

Все

биоценотические

системы

Повышение

содержания

органи-

оказываются

динамичными,

подвижны-

ческого вещества (в основном в почве)