После человека. Зоология будущего - Диксон Дугал (бесплатные онлайн книги читаем полные версии txt) 📗
Расы, или подвиды, часто сосуществуют в пределах одного и того же ареала, осваивая немного различающиеся среды обитания или источники пищи, но сохраняя способность к скрещиванию. Они могут даже существовать в виде цепочки подвидов, протягивающейся из одной области в другую, и каждый подвид способен скрещиваться с соседним. Когда виды на концах цепи достаточно сильно отличаются, цепочка называется клином. Иногда клин может образовывать кольцо (например, окружающее горный хребет), где два концевых члена, хотя и соседствующие, и родственные, настолько различаются, что скрещивание между ними невозможно, и являются с формальной точки зрения разными видами. Это ставит проблемы в таксономии, поскольку, если скрещивание возможно повсюду на протяжении кольца, его члены должны быть четко определены как подвиды одного и того же вида.
Если группа оказывается изолированной от исходной популяции, она может развиваться самостоятельно до такого состояния, что позже, когда изолирующий барьер исчезает и две популяции встречаются снова, скрещивание между ними уже невозможно. Теперь они по определению представляют собой два различных вида. Различия еще более усиливаются, когда новое место обитания, которое нашла для себя изолированная группа, является по большей части неблагоприятным для жизни. Группа быстро исчезнет, за исключением, может быть, нескольких особей, обладающих крайней степенью выраженности видовых признаков, которые демонстрируют некоторую приспособленность к новому месту обитания. Вид, развивающийся в дальнейшем, будет происходить от этих нескольких особей, которые изначально были генетически отличающимися от основной популяции и случайно оказались носителями генетических задатков, делающих их от рождения более перспективными для выживания.
Поскольку живые организмы способны к неограниченной изменчивости и имеют наследственную склонность изменяться, поселяясь в нестабильной среде, новые виды возникают гораздо быстрее, если окружающая среда быстро меняется. Эволюция настолько результативна, что ни одна экологическая ниша не остается пустой надолго. Кто-нибудь всегда развивается, чтобы ее заполнить.
Поведение животных
Эволюция не касается осознанных желаний организма. Она протекает посредством или какой-то адаптации, вызванной воздействием на него среды обитания, или некой жизненной стратегии, выработанной организмом в течение жизни и переданной им потомству. Это происходит просто потому, что те или иные особенности генетической структуры живого организма отбираются ради соответствия либо противодействия некоторым особенностям среды, в которой он обитает. В этом контексте среда понимается как физическое окружение организма, такое как топография, температура или количество осадков, а также другие организмы, сосуществующие с данным.
Токовые игры птиц – важная часть поведения, которое также включает песню. Визуальные демонстрации могут исполняться независимо от намерения привлечь брачного партнера. Особь, обычно самец, принимает определенные позы и подает сигналы, как только заметит внимание возможной партнерши. Затем пара токует совместно; каждый из партнеров отвечает на жесты другого с целью выяснить его желание или готовность образовать пару. У многих видов при токовании задействовано брачное оперение. Часто самцы нарочито ярко окрашены, тогда как самки по срав-нению с ними выглядят скромно. Движения и жесты в брачном поведении обычно связаны с агрессией или умиротворением. У некоторых видов частью токования является чистка оперения или имитация сна.
(A) олуша (Morus bassanus)
(Б) полынный тетерев (Centrocercus urophasianus)
(В) баклан (Phalacrocorax carbo)
(Г) бролга, австралийский журавль (Grus rubicunda)
(Д) чомга (Podiceps cristatus)
(Е) пингвин Адели (Pygoscelis adeliae)
Скорость эволюции имеет мало общего с темпом возникновения генетических мутаций. Более важным фактором является скорость изменения окружающей среды, скорость, открывающая новые пути, по которым могут эволюционировать и развиваться новые формы жизни. Между 1977 и 2005 годами было замечено, что у вьюрков на крохотном островке Большая Дафне из группы Галапагосских островов форма клюва изменялась в ответ на изменение климатических условий и появление конкурентов, причем настолько сильно, что всего за 28 лет они почти превратились в самостоятельный вид.
Будучи ответственным за структурные и морфологические особенности животного, набор генов в клетке также является основой поведенческих особенностей, которые позволяют ему взаимодействовать с соседями и средой обитания путем, гарантирующим выживание.
Это можно объяснить тем, что особенности организма передаются следующим поколениям исключительно через гены. В поддержку данной точки зрения могут быть приведены свидетельства из области моделей поведения, наблюдаемых у животных. Поведение, если говорить простым языком, служит активным ответом животного на его окружение и наряду с ростом и размножением представляет собой один из тех факторов, которые являются определяющими для живых организмов.
Исследования песни зяблика (Fringilla coelebs) привели к интереснейшей догадке относительно роли обучения в поведении. Выяснилось, как показано на сонограмме внизу, что молодые зяблики, выращенные в изоляции, способны лишь на примитивную песню, а чтобы воспроизвести ее в полно-ценном виде, они должны вначале услышать песни других особей в природе.
Птицы сбиваются в стаю, когда появляется ястреб, тем самым осложняя последнему задачу схватить отдельную особь. Бегающие травоядные меняют направление движения, чтобы спастись от более быстроногого хищника, и потому он выбивается из сил раньше, чем добывает кого-то из них. Молодые птицы остаются рядом с матерями, пока не станут достаточно взрослыми, чтобы защищать себя самостоятельно.
Эти явления, как и все аспекты поведения, эволюционировали, чтобы способствовать выживанию. Ген, который привносит способ поведения, не помогающий выживанию вида, вскоре устраняется.
Брачные ритуалы – очень сложный аспект поведения. Точно исполненный птицей элемент демонстрационного танца или движение головы ящерицы, когда она приближается к предполагаемому брачному партнеру, указывают их будущим парам, что они находятся в состоянии готовности к размножению и являются представителями нужного вида. Последнее обстоятельство важно, поскольку, хотя спаривание между двумя родственными, но тем не менее разными видами может приводить к появлению потомства, оно почти наверняка окажется бесплодным. Такое спаривание – напрасная трата времени и сил с эволюционной точки зрения, поскольку не может успешно распространять гены существа, и поэтому его следует избегать.
Все эти действия являются инстинктивными наследственными типами поведения. Другие типы поведения приобретаются путем научения, но в конечном счете также проистекают из общей совокупности генов животного. Умение вырабатывать подходящее действие методом проб и ошибок или по примеру других особей вокруг себя – способность, даваемая животному его генами.
Самцы манящих крабов (Uca spp.) привлекают брачных партнеров, взмахивая своими крупными «манящими» клешнями. Жесты у видов, обитающих в одной и той же местности, варьируют по траектории и скорости движений и гарантируют, что ими будут привлечены самки только нужного вида. Поскольку лишь спаривание особей одного вида приводит к появлению плодовитого потомства, самцы, не обладающие генами, определяющими правильный тип движений, будут выбраковываться.
