4. Организмы Соответствие между организмами и изменяющейся средой.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Формы жизни обуславливаются изменением физических условий в пространстве и во времени. Объяснение всей сложности природы, соответствия между организмами и средой заключено в основе теории эволюции путем естественного отбора, предложенной Ч.Дарвиным в 1859 г. В основе этой теории лежат несколько допущений. Их следует запомнить: 1) Организмы изменчивы (нет двух одинаковых кроликов); 2) Различия между организмами передаются по наследству; 3) Организмы могут размножаться настолько, что в состоянии заполнить всю Землю, но этого не происходит т.к. многие гибнут не успев произвести потомство; 4)Особи оставляют потомство и число их зависит от многих факторов, в т.ч. от взаимодействия со средой.

Для одних организмов среда может оказаться благоприятной, тогда индивидуум выживает и оставляет большое число потомков; для других - неблагоприятной, тогда он или не выживает или оставляет меньшее количество потомков. Это и есть эволюция путем естественного отбора.

Разнообразие организмов отражает различия тех условий, в которых проходила жизнь и развитие каждого из видов. Но хорошо известно, что среда постоянно меняется. Соответственно, организм меняется адекватно. Изменения среды бывают разными. Выделяют: а) циклические изменения (т.е. периодически повторяющиеся); б)направленные (направление остается стабильным, в течение продолжительного периода. Это например, прогрессирующая эрозия берегов, изменения, связанные с оледенением, в) хаотические (т.е. аритмия - отсутствие определенного направления (колебание сроков наступления муссонных дождей, траектория циклонов).

Циклические изменения определяет ряд изменений, особенностей образа жизни, которые тоже становятся циклическими (ежегодное сбрасывание листвы, густота меха).

Существует два основных способа с помощью которых организмы приурочивают свои реакции к изменениям в окружающей среде: а) изменения в ответ на изменение условий внешней среды; б) реагирование на сигнальный фактор, предвосхищающий изменение внешних условий.

Интересен пример с сезоном дождей. Если бы растение прорастало в ответ на действие какого-то фактора, свидетельствующего о наступлении дождей, навряд ли суждено ему было бы выжить. Поэтому реакция не на примету, а на дождь как таковой. Непосредственное реагирование на изменение условий. Здесь есть и потери. Млекопитающему придется дрожать, пока вырастет мех, и обратное, прореагировав на уменьшение дня (сигнал) реагирование может начаться заблаговременно. Выбор того или другого способа существует в условиях с относительной стабильностью. Способ переживания какого-либо циклического изменения зависит от его жизненного цикла. Одноклеточные водоросли имеют очень короткий жизненный цикл (день и ночь). Жизнь дуба, слона, кита, человека - вмещает многократную смену весны, лета, осени, зимы и организму необходимо выбрать или впадать в спячку или повысить активность и приспособленность. И здесь свои противоречия. Первое - поддержание активности в течении очень короткого отрезка года и при этом точно соответствовать складывающимся условиям; второе - в том, чтобы сохранять активность в любых условиях, справляться с чем угодно, но может быть, не преуспевая ни в чем.

Теплоизолирующая способность зимнего меха черного медведя на 92% выше, чем летнего.

Избегать неблагоприятных условий можно перемещением (миграции птиц, северных оленей, бизонов и т.д.). Но прикрепленным организмам это не дано, зато сезонные ритмы ярко выражены в особенностях их строения.

Особенно ярким примером соответствия является зависимость организмов одного вида от организмов другого вида (пары видов). Это, например, зависимость коала от листвы эвкалипта или гигантской панды от побегов бамбука (потребитель - пища; узкая и пищевая ниша). Тоже между паразитами и их хозяевами т.е. жизнь в строго определенных видах. В таких случаях среда исчерпывается другим организмом. Следовательно, изменение в одних организмах приводят к переменам в жизни других организмов и любой из взаимодействующих видов может создать условия отбора, направляющих эволюцию другого вида. В ходе такого процесса коэволюции межвидовое взаимодействие может постоянно усиливаться и углубляться, а результат этого процесса мы можем наблюдать в природе как пару видов, загнавших друг друга в колею все более и более углубляющейся специализации.

В связи с изложенными основами существуют обширный комплекс "законов" и закономерностей установления соответствия между организмами и изменяющейся средой. Они отражаются в следующих основных понятиях. Необходимо знать их сущность, причины и следствия.

АДАПТАЦИЯ И АБАПТАЦИЯ:Это, прежде всего, адаптация и абаптация, приспособленность, конвергенция и параллелизм, сходство, экотипы, генетический полиморфизм.

От полного соответствия зависит выживаемость организмов. В одних условиях индивидуум выживает и размножается, в других - нет. Природа осуществляет отбор. Естественный отбор идет за счет адаптации и абаптации. Адаптируясь, наследственные свойства популяций могут в ряде поколений изменяться. В этом случае говорят, что имеет место эволюция посредством естественного отбора. Но в таком случае не лишено смысла, что особи данного поколения "абаптированЫ" условиями, в которых жили предыдущие поколения. Условия прошлого - фильтр, через который некоторые сочетания признаков просочились в настоящее; но видимо, организмы адаптированы ("пригнаны") к условиям нынешним лишь постольку, поскольку последние обычно сходные с условиями прошлого. Организмы не предназначены, не адаптированы ни для настоящего, ни для будущего и ни к настоящему, ни к будущему не приспособлены - они являют собой живыЕ следствия собственного прошлого. Они абаптированы своим прошлым.

Приставка "ad" - означает добавление или усиление, а "ав" - означает отнятие. Соответственно, если "адаптация" - это прибавление приспособленности, то "абаптация" - отнятие приспособленности.