Пути приспособительной эволюции растений

1.Все  живые организмы размножаются  в геометрической прогрессии;

Жизненные ресурсы для любого вида живых  организмов ограничены, и поэтому  должна возникать борьба за существование  либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие "борьба за существование" Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении;

В условиях борьбы за существование выживают и  дают потомство наиболее приспособленные  особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно - в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции;

Выживание и преимущественное размножение  приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором;

Естественный  отбор отдельных изолированных  разновидностей в разных условиях существования  постепенно ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном счете, к видообразованию.

На этих постулатах, безупречных с точки зрения логики и подкрепленных огромным количеством фактов, была создана современная теория эволюции.

Главная заслуга Дарвина в том, что  он установил механизм эволюции, объясняющий  как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования. Этот механизм - постепенный естественный отбор случайных ненаправленных наследственных изменений.

Когда создавалась его теория, Дарвин, конечно, не знал еще очень многих вещей, которыми потом обогатила человеческое знание наука. Не мог тогда он и убедительно объяснить, как, каким образом, через какие материальные элементы мира действует в природе естественный отбор. Потому что понятия генетики тогда не существовало. Но сегодня поистине революционные открытия в генетике таких ученых как А. Гамильтон, Р. Докинз, Б.Сайкс и других помогли коренным образом изменить взгляды на биологию. Оказалось, что естественный отбор действует через гены, а не через отдельные особи и группы. Эта концепция, созданная в конце прошлого века, сегодня подкрепляется все большим количеством эмпирических фактов и приобретает все больше сторонников в научном мире.

Открытия  этих ученых нанесли сильнейший удар принципу антропоцентризма, главенства человека в природном мире, которым в той или иной мере было пронизано все естествознание. Оказалось, что не человек - "царь природы", он - лишь орудие для этих невидимых простым глазом элементов природы, генов, а наши тела, с заключенным в наших головах сознанием - только машины для их выживания и передачи их следующим поколениям. Не они нам служат, а мы, люди, служим им - безликим, бессмысленным и беспощадным… Такой подход кажется куда более пугающим для обыденного сознания, чем теория о происхождении человека от обезьяны. Но за этими безотрадными научными выводами - тысячи безупречных опытов, логика научных фактов, с которыми трудно спорить.

2. Под  названием борьбы за существование  Ч. Дарвин ввел в биологию  сборное понятие, объединяющее  различные формы соотношений  организма со средой, которые ведут к естественному отбору организмов для размножения, т. е. к переживанию и оставлению потомства наиболее приспособленными особями. Дарвин сам отметил, что это понятие вводится в весьма расширенном, «метафорическом» понимании. Термином «борьба» Дарвин, однако, правильно подчеркнул известную активность организма в его соотношениях со средой.

Ч. Дарвин первоначально обосновал неизбежность борьбы за существование геометрической прогрессией размножения, ведущей  к тому, что средств к жизни  нехватает на всех. Уже из приведенного обзора форм борьбы достаточно ясно видно, что значение этого фактора было значительно преувеличено.

Наиболее  важные формы борьбы за существование  оказываются независимыми от размножаемости организма. Острота конституциональной борьбы не находится ни в какой связи с численностью особей данного вида. Острота прямой межвидовой борьбы находится даже в обратном соотношении с численностью особей данного вида (чем больше число особей данного вида, тем менее остра борьба с данным числом хищников).

Только  косвенная борьба, и именно активная конкуренция, обостряется прямо  пропорционально числу конкурирующих  особей и, следовательно, непосредственно  определяется прогрессией размножения. Однако как раз этой форме борьбы мы и не можем приписывать значения основного фактора в прогрессивной эволюции, как это будет видно из дальнейшего. Реальность различных форм борьбы за существование и огромное значение этой борьбы в естественной обстановке не подвергаются соЧшению, и мы поэтому не разбираем этого вопроса более детально.

Дарвин  выделил три формы борьбы за существование:

внутривидовую

межвидовую

борьбу  с физическими условиями среды

Кроме этого, Дарвин указывал на существование  сложных форм отношений между  живыми организмами.

Внутривидовая борьба за существование

Внутривидовая борьба за существование — это борьба между особями одного вида. Эта борьба наиболее ожесточенная и особенно упорная. Она сопровождается угнетением и вытеснением менее приспособленных особей данного вида. В процессе этой борьбы организмы одного вида постоянно конкурируют за жизненное пространство, за пишу, за убежища, сексуального партнера, место для размножения. Внутривидовая борьба за существование усиливается с увеличением численности популяции и усилением специализации вида.

Межвидовая  борьба за существование

Каждый  вид растений, животных, грибов, бактерий в экосистеме вступает в определенные отношения с другими членами  биоценоза. Межвидовая борьба за существование  — это борьба между особями  различных видов.

Дарвин  на расчищенном и вскопанном участке размером три на два фута сосчитал все проростки сорных трав. Их оказалось 367. Спустя какое-то время при подсчете оказалось, что 295 проростков были истреблены слизняками и насекомыми. Особенно упорная борьба за существование существует между организмами, которые принадлежат к близким видам: серая крыса вытесняет черную, дрозд деряба вызывает уменьшение численности певчего дрозда (в Шотландии), в России таракан пруссак вытесняет черного таракана, в Австралии ввезенная пчела медоносная вытесняет маленькую, лишенную жала, туземную пчелу.

Отношения между видами сложные, так как  все виды в природных сообществах  взаимосвязаны. Взаимосвязь может  быть антагонистической и симбиотической (растения не могут существовать без  сожительства с некоторыми видами грибов, бактерий и животных). Дарвин описал зависимость урожая клевера от количества кошек на данной территории. Это связано с тем, что кошки поедают мышей, которые истребляют соты шмелей и их гнезда. Шмели же оказались единственными полноценными опылителями клевера.

Экологи в XX столетии выявили широкий спектр разнообразных отношений между организмами в сообществах: хищничесво, антибиоз, аменсализм, конкуренция, различные формы симбиоза.

Борьба  с абиотическими  условиями

Организмы для своего существования и размножения имеют определенный диапазон оптимума по всем абиотическим факторам среды — по освещенности, температуре, влажности, химическому составу воздушной, водной и почвенной среды. Выход экологического фактора за пределы зоны оптимума, за пределы зоны комфорта оказывает угнетающее и элиминирующее действие.

Так, из-за низкой температуры в имении Дарвина  зимой 1854—1855 гг. погибло 4/5 птиц. Оптимальная  температура для озимой совки 22,5°  С. При температуре 30° С плодовитость этой бабочки снижается на 10 %. Гусеницы озимой совки зимуют в почве. В малоснежные зимы они гибнут даже при сравнительно невысоких температурах. Абиотические факторы действуют не только прямо, но и косвенно. Например, путем снижения количества пищи.

Борьба  с физическими условиями жизни (конституциональная борьба) приводит к отбору наиболее устойчивых особей к комплексу физических условий, в которых живут организмы. Борьба с физическими условиями обостряет внутривидовую и межвидовую борьбу за существование.

Ч. Дарвин использовал термин борьба за существование в широком и метафорическом смысле, включая в него зависимость одного существа от другого и от условий внешней среды, понимая под этим не только жизнь особи, но и успех ее в оставлении после себя потомства. Зная о многообразии борьбы за существование, Дарвин употреблял несколько словосочетаний для этого явления: struggle for life, struggle for existence, competition.

Борьба  за существование — это сложные и многообразные отношения особей внутри вида, между видами и с факторами неорганической природы. Это совокупность взаимодействий организмов между собой и с факторами внешней среды.

Для Дарвина  борьба за существование важна не сама по себе, а по тому результату, к которому она приводит. "Благодаря  этой борьбе, изменения, как бы они ни были незначительны и от какой бы причины ни зависели, если они скольконибудь полезны для особей данного вида в их бесконечно сложных отношениях к другим органическим существам и физическим условиям жизни, будут способствовать сохранению этих особей и унаследуются их потомками. Эти потомки будут, в свою очередь, иметь больше шансов выжить". В результате борьбы за существование выживают и размножаются особи, наиболее приспособленные к условиям данного биогеоценоза. Менее приспособленные гибнут или устраняются от размножения. Так происходит отбор природой особей — природный отбор.

5. Борьба с неблагоприятными внешними условиями. Во время холодных малоснежных зим гибнет множество растений, вымерзают обитающие в почве насекомые, личинки, дождевые черви. В результате другие животные, например кроты, оказываются без пищи. В таких условиях выживают не самые крупные и сильные, а как раз наоборот — наиболее мелкие существа. Суровые и продолжительные зимы 1940-х стали причиной уменьшения размера кротов.

Многие  виды бабочек неиндустриальных районов  имеют светлую окраску тела и  крыльев. На светлых стволах, покрытых лишайниками, такие бабочки незаметны  для птиц. В промышленных районах  стволы покрываются сажей, лишайники  гибнут, и в популяциях бабочек и других насекомых резко возрастает количество темноокрашенных (меланистических) особей.

По эволюционной теории, борьба существ между собой  и с природными условиями играет определяющую роль в образовании  видов, населяющих планету. Эта позиция  ученых-эволюционистов не соответствует тексту Писания, в котором сказано, что такого противостояния не было в первозданном мире, оно возникло лишь с грехопадением первых людей, когда весь животный и растительный мир уже был создан. Гипотеза о последовательном формировании видов вследствие борьбы за существование противоречит также целому ряду научных данных. Существа созданы Творцом адаптированными к внешним условиям с возможностью некоторых изменений в зависимости от среды обитания. В тех или иных условиях до некоторой степени варьируются их признаки. Все это, конечно, было предусмотрено Творцом и происходит по Его Промыслу.

Один  из основоположников теории эволюции, Чарльз Дарвин, утверждая, что виды создает естественный отбор (борьба за существование), говорил о его "творческой роли". По Дарвину, в процессе естественного отбора выживают и оставляют потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях признаками, и в результате формируются новые виды, роды, отряды и т.д., материалом для естественного отбора при этом служит наследственная изменчивость. Гипотеза Дарвина не нашла подтверждения.

С изменением внешних условий характер взаимодействия особей внутри вида и с особями  других видов меняется. Естественный отбор может приводить к изменению  признаков в сторону большей приспособленности к новым условиям. В этом, по Дарвину, состоит движущая роль естественного отбора. Дарвин распространял термин "движущая роль" на формирование совершенно новых существ, однако правдоподобные изменения не выходят за пределы групп очень сходных видов.