§ 9. Естественный отбор

Вопрос. Рассмотрите рис. 26—28. Какие формы борьбы за существование на них представлены? Что является материалом для естественного отбора?

Ответ. На рисунках представлены прямая (межвидовая, внутривидовая и с неблагоприятными условиями) и косвенная борьба за существование. Естественный отбор – движущий фактор эволюции. Он заключается в том, что в борьбе за существование сохраняются и оставляют потомство особи наиболее приспособленные и погибают менее приспособленные. Материалом для отбора являются определенные признаки.

Вопрос 1. Каковы предпосылки естественного отбора? Будет ли происходить естественный отбор среди потомства одного куста садовой земляники, который размножили вегетативно с помощью видоизменённых побегов – усов?

Ответ. Неоднородность особей, составляющих популяцию, является первой предпосылкой естественного отбора. Как фактор эволюции естественный отбор эффективен только в том случае, если в нём участвуют организмы, обладающие различиями в признаках.

Другой предпосылкой естественного отбора является избыточная численность популяции. В результате размножения, подчиняющегося закону геометрической прогрессии, на свет появляется гораздо больше особей, чем их доживает до взрослого состояния. Это приводит к борьбе за существование.

У земляники естественный отбор происходить не будет, так как естественный отбор подразумевает, что особи имеют различные признаки, которые понижают или повышают шансы каждой отдельной особи выжить. В генетически однородных популяциях, результаты естественного отбора не проявляются.

Вопрос 2. Что такое борьба за существование? Каковы её формы и последствия для эволюции? Почему борьбу за существование называют фактором естественного отбора?

Ответ. Под борьбой за существование в науке понимают активность организмов по отношению к внешней среде, направленную на поддержание жизнедеятельности и размножение.

Сейчас в науке принято различать прямую и косвенную формы борьбы за существование. Прямая борьба за существование (межвидовая и с неживой природой) приводит к прямой гибели отдельных особей. Косвенная борьба за существование (межвидовая и внутривидовая) наблюдается между особями с одинаковыми потребностями и не ведёт к непосредственной гибели, а лишь ослабляет их, и они теряют устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. Все формы борьбы за существование приводят к разным результатам. Межвидовая борьба ведёт к совершенствованию одних особей по сравнению с другими. В результате победившие особи вытесняют проигравших. Внутривидовая борьба за существование приводит к увеличению разнообразия внутривидовых признаков. Тем самым она снижает конкуренцию и способствует дифференциации особей внутри вида, что в дальнейшем может завершиться видообразованием.

Таким образом, естественный отбор осуществляется в природе через борьбу за существование.

Вопрос 3. Что является сферой и объектом действия естественного отбора?

Ответ. Сферой действия естественного отбора является популяция, а его объектом – отдельные особи популяции или группы. Когда под отбор попадают особи, его называют индивидуальным. Если отбор действует на целые группы особей, например на отдельные семьи общественных насекомых (пчёл и муравьёв), его называют групповым. Отбору подлежат все жизненно важные признаки особей, обеспечивающие их размножение. В сферу действия отбора могут попадать даже признаки, вредные для отдельной особи, но полезные в целом для популяции.

Вопрос 4. В широко распространённой в начале XX в. модели естественного отбора его сравнивали с ситом, через которое просеивают песок. При просеивании более крупные камешки – неприспособленные особи – задерживаются, а более мелкие – приспособленные – проходят через сито. Объясните, почему современные генетические представления о механизмах естественного отбора отвергают эту модель.

Ответ. В рамках современной синтетической теории эволюции, характеризующейся преимущественно генетической направленностью эволюционных исследований и слабой изученностью экологических факторов эволюции, понять механизм действия естественного отбора и его творческую роль в создании новых форм весьма сложно. С одной стороны, логически легко доказать, что естественный отбор не в состоянии самостоятельно создавать новые формы и является лишь выбраковщиком вредных признаков. Это сито, которое элиминирует и сортирует варианты организаций, уже существующие в популяции, и не ведет к возникновению новых свойств организмов. Поэтому возникает необходимость найти те эволюционные механизмы, с помощью которых создаются новые формы. С позиций эволюционной генетики новые адаптивные признаки возникают только в результате изменчивости. Поскольку эта точка зрения противоречит основным положениям дарвинизма, предпринимаются попытки обосновать и объяснить творческую роль отбора за счет элиминации вредных признаков и якобы неизбежного в результате этого автоматического накопления полезных признаков у выживших особей.

Вопрос 5. Завезённый в Австралию клевер не давал семян. Объясните причину такого явления. Предположите, как удалось преодолеть бесплодие клевера?

Ответ. Первые посевы завезенного туда клевера давали пышные всходы, обильно цвели; но семян собрать с них не удавалось: в Австралии не было шмелей, которые могли бы переносить пыльцу клевера и таким путем обеспечить его оплодотворение. Понадобилось специально завезти шмелей на осваиваемый европейцами материк, и только после того, как шмели там были акклиматизированы, фермеры смогли получать семена клевера со своих полей.