Автор книги: Лев Кривицкий
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 157 (всего у книги 204 страниц)
– способность взрослых организмов некоторых видов постепенно изменять окраску соответственно фону окружающей среды;
– конвергенция, то есть выработка сходных признаков у неродственных видов в сходных обстоятельствах;
– параллелизм, то есть выработка сходных признаков у родственных видов;
– готовность к подражанию для маскировки, выражающаяся в способности некоторых гусениц быть похожими на листья (например, у гусеницы бражника) или сучки, в способности бабочек «притворяться» цветками и т. д.
Все эти способности насекомых выработались вследствие малых размеров их тел, делающих их крайне уязвимыми перед нападениями насекомоядных птиц и млекопитающих. Способности, связанные с умением виртуозно прятаться, маскироваться или мимикрировать под хорошо защищённые организмы являются главным средством борьбы за существование многих видов насекомых. Поэтому они в совершенстве отточены и до тонкостей отшлифованы биологической работой м отбором. Обобщая, можно сказать, что всякая адаптация – результат длительной борьбы за существование и постоянной биологической работы, а не только случайных наследственных изменений и направляющего действия отбора. Борьба за существование и биологическая работа созидают лучшее, отбор подхватывает лучшее и элиминирует всё неспособное к борьбе за существование. В результате выживают и дают потомство в большинстве случаев наиболее приспособленные к дальнейшей борьбе за существование в конкретной среде и их гены образуют наследственные признаки. Таков современный негеноцентрический дарвинизм.
При изучении несъедобности и химического вооружения как средств борьбы за существование необходимо иметь в виду, что накопление химических средств отравляющего, парализующего или неприятного действия представляет опасность прежде всего для самого использующего их организма и требует от вида, применяющего такие средства защиты, внутренних защитных реакций и суровой адаптации для выживания. Такая адаптация заключается в том, что организмы, использующие яды для выживания, вырабатывают вещества, нейтрализующие эти яды и позволяющие избегать самоотравлений.
Часто такая адаптация возникает на основе питания животных растительными волокнами, содержащими отравляющие вещества, а эти вещества в свою очередь служат защитой растений от поедания животными. Механизм этого типа адаптации довольно прост: яды, поглощаемые микроскопическими или даже малыми дозами создают привыкание организма и способствуют расщеплению ядов в жизненно важных органах. При этом поглощённые яды накапливаются в допустимых количествах или вырабатываются из растительного сырья специальными железами.
Американский эколог Юджин Одум рассматривает такие способы борьбы за существование как примеры сопряжённой эволюции животных и растений. Он пишет:
«В сопряжённую эволюцию может быть вовлечено не одно, а несколько звеньев пищевой цепи. Например, Брауэр и др. (1968) изучали бабочку-монарха, хорошо известную тем, что она вообще несъедобна для позвоночных хищников. Оказалось, что эти бабочки способны накапливать высокотоксичные гликозиды, содержащиеся в растениях с млечным соком, которыми питаются бабочки. Тем самым они обеспечивают себя высокоэффективной защитой против насекомоядных птиц. (Это относится как к гусеницам, так и к взрослым бабочкам). Таким образом, у этого насекомого выработалась способность не только питаться растением, несъедобным для других насекомых, но и использовать яд растений для собственной защиты от хищников» (Одум Ю. Основы экологии – М.: Мир, 1975 – 740 с., с. 355).
В сущности, примерами сопряжённой эволюции являются и формы мимикрии. Та же бабочка монарх имеет своего подражателя, бабочку, получившую название «вице-король». Последняя в точности копирует окраску крыльев монарха, обеспечивая себе этим сходством безопасность от птиц. Оба вида живут в одной местности и питаются сходными растениями, но вице-король избегает ядовитых соков, которые губительны для него. Это хрестоматийный пример так называемой бейтсовской мимикрии, начало изучения которой положил английский натуралист Г. Бейтс в 1862 г. Другой хрестоматийный пример – сходство мух с осами, вооружёнными жалом.
Другой тип мимикрии получил название мюллеровского, так как он был описан немецким натуралистом Ф. Мюллером в 1865 г. При мюллеровской мимикрии внешнее сходство приобретается хорошо защищёнными видами, живущими в одной местности и обладающими яркой предупредительной окраской, почти неотличимой для хищников. Это позволяет на основе сопряжённой эволюции выработать у хищников отсутствие аппетита к представителям этих видов при меньшей гибели особей.
Юджин Одум считает, что изучение сопряжённой эволюции может углубить наше понимание биологической эволюции в целом. «Многие биологи, – отмечает он, – полагают, что все эволюционные изменения можно объяснить в рамках селекционно-мутационной теории (иногда называемой неодарвинизмом), но генетиков и особенно экологов очень интересуют возможности естественного отбора на высших уровнях организации» (Там же, с. 354)
В этом высказывании чувствуется протест против геноцентрической ограниченности синтетической теории эволюции и предчувствие потребности в создании эволюционной экологии. К сожалению, это замечание не получило у него соответствующего развития.
Химическое оружие в виде отравляющих веществ или свидетельств несъедобности, как правило, развивается у видов, слабо вооружённых механическими приспособлениями. В более слабой форме оно воплощается в газовых атаках раздражающими обоняние веществами, то есть в испускании отвратительных запахов, свидетельствующих о несъедобности и отрицательно действующих на вкусовые рецепторы хищников.
Так, лесные клопы размазывают по всему телу вонючий секрет, вырабатываемый парными грудными железами, и даже метят им трассы своего передвижения на местности. Неприятные запахи помогают выживать и жукам жужелицам. Более высокий уровень накопления отпугивающих веществ может приводить к нанесению вреда здоровью нападающих, а также обладать нервнопаралитическим эффектом.
Ярко окрашенная крупная гусеница большая гарпия обладает красной головой с устрашающей «маской» и раздвоенным хвостом. В случае нападения гарпия выбрасывает из хвостовой железы жидкость, которая может парализовать насекомоядную птицу. Но если эту мирно пасущуюся на листьях гусеницу только потревожить, она лишь угрожающе повернётся к обидчику своей устрашающей «маской» и выпустит из-под хвоста газы с отвратительным запахом.
У некоторых асцидий для защиты от хищных рыб и ракообразных в туниках накапливается ванадий в сочетании с высокой концентрацией серной кислоты. Весьма совершенным является химическое оружие жуков-бомбардиров. У них под брюшком расположены протоки желез, вырабатывающих гидроквинон и перекись водорода. Эти вещества накапливаются в особых резервуарах подобно бинарным газам, которые состоят на вооружении многих современных армий и сами по себе не опасны для человека, но их соединение губительно.
В случае нападения хищников эти жуки соединяют оба резервуара, вследствие чего запускается каталитическая реакция окисления и струя газа с температурой около 100 °C выстреливается на большое расстояние в направлении агрессора. К тому же при соприкосновении с воздухом смесь с треском взрывается, оставляя взвешенным в воздухе облачко едкого дыма.
Осьминоги, каракатицы, головоногие моллюски и другие обитатели морских вод выбрасывают по направлению к приближающимся хищникам «чернильную» жидкость, которая, диффундируя в воде, расплывается в виде облака. Это – завеса для зрения и обоняния, позволяющая потенциальным жертвам скрываться от врагов.
Из млекопитающих безусловным чемпионом защиты от хищников при помощи зловония является североамериканский зверёк скунс. Окраска шерсти скунса достаточно заметна – угольно-чёрная с белоснежными полосами. Она носит предупредительный характер. Скунсы смело идут навстречу опасности, и, если на них нападают, они выстреливают в морду хищнику струёй с таким запахом, который не забывается никогда.
Ещё более опасным оружием в борьбе за существование является ядовитость, характерная в особенности для скорпионов и ядовитых змей. Змеям яды служат и для защиты, и для нападения. Это довольно слабые хищники, которым яды компенсируют слабость морфологической, механической вооружённости. Яд, в отличие от механических приспособлений более крупных хищников, не сразу убивает жертву, и потому змеям приходится проводить последующий после укуса поиск. Это вызвало чрезвычайно сильное развитие хеморецепторов, расположенных, например, у гремучих змей, на языке.
Все средства борьбы за существование суть средства биологической работы для выживания и оптимизации жизнедеятельности, и развиваются они в процессе совместной работы генотипов и фенотипов, обеспечивающей конкурентоспособность и потому поддерживаемой отбором.
25.4. Синтетическая теория эволюции и эволюционная экология. Роль борьбы за существование в развитии биоценозовГеноцентрическая трактовка борьбы за существование связана со стремлением вытеснить борьбу за существование из эволюционной биологии в сферу экологических исследований, «распылив» эту категорию на всю совокупность экологических взаимодействий между живыми организмами и их общностями. Но традиционная экология по самой сути своего предмета ограничивает рассмотрение борьбы за существование природой экологических взаимодействий.
Борьба за существование интересует экологов главным образом как средство образования устойчивых экосистем либо как один из факторов их разрушения при необратимом изменении природных условий. Доминирование геноцентризма в эволюционной биологии создаёт препятствия для развития эволюционной экологии, поскольку образование наследственных свойств, поддерживаемых или отбраковываемых отбором, рассматривается как самодостаточный механизм для объяснения эволюционных процессов, а биологическая работа экосистем, происходящая в борьбе за существование живых организмов, отодвигается за рамки популяционного мышления.
В результате сами экологи очень робко говорят об эволюционном значении взаимодействия организмов в экологических сообществах и видов в экосистемах.
Ядром современной экологии, безусловно, является учение о биоценозах. В биоценозах (от греч. «биос» – жизнь, «ценос» или «койнос» – общий) борьба за существование приобретает регулярный характер, не препятствующий длительному совместному существованию видов. Такое сосуществование обеспечивает непрерывное поддержание круговорота веществ и непрерывно колеблющееся равновесие сложной системы.
Биоценозы представляют собой локальные, относительно замкнутые экосистемы, в которых осуществлён подбор видов в соответствии с условиями их существования. При этом виды, не выдержавшие конкуренции, либо погибают, либо вытесняются в другие биоценозы, либо эволюционируют в направлении узкой специализации, позволяющей существовать в узкой экологической нише и ослабить давление конкуренции.
В отличие от «бродячих», кочевых биоценозов динозавров, биоценозы, поддерживаемые теплокровными животными, приобретают оседлый, относительно стабильный характер. При этом часть видов, в особенности птицы, совершают регулярные сезонные миграции, попадая в другие биоценозы и внося свой вклад в происходящую там борьбу за существование.
Борьба за существование в биоценозах порождает своеобразное «разделение труда», специализацию биологической работы по их воспроизведению и поддержанию. Каждый биоценоз состоит из продуцентов, консументов и редуцентов. Продуценты (растения) создают первичную продукцию живого вещества путём потребления минеральных веществ и солнечной энергии. Консументы (от лат. «консумо» – потребляю) потребляют продукцию, произведенную растениями. Консументы первого порядка (растительноядные животные) потребляют различные части растительной массы и создают вторичную продукцию.
Потребление и утилизация жёсткой растительной массы приводит у них к специализации пищеварительной системы, соответствующей постоянно производимой ею биологической работе. У млекопитающих образуются зубы грызущего или перетирающего типа, у жвачных копытных – желудки со сложным строением, состоящие из нескольких разделов, у птиц – мускульные желудки, у некоторых карповых рыб – специальные «жерновки». Растительноядные динозавры для перетирания пищи даже глотали камни, которые обнаруживаются палеонтологами в виде так называемых копролитов.
Представить, что все эти приспособления возникли не путём постоянной однотипной биологической работы, направленно приспосабливавшей органы пищеварения к потреблению жёсткой пищи, а на основе случайных ошибок генетического аппарата, подхваченных отбором, можно только вопреки здравому смыслу. Ведь пока мутации привели бы к подобным превращениям без активной роли мобилизационных структур, обеспечивающей своевременные трансформации в нужном направлении, все популяции консументов первого порядка вымерли бы от голода или несварения желудка.
Консументы второго порядка охотятся за консументами первого порядка, пожирают их и использую вещественно-энергетические ресурсы их тел для строительства собственных организмов. Это плотоядные организмы, хищники, причём только те, которые поедают растительноядных животных. Хищничество воплощает «военную» сторону борьбы за существование. Вооружение хищников включает мощные клыки и когти, которые постоянно находятся в биологической работе по добыванию пищи.
Челюсти хищников специализированы для схватывания и удержания добычи. Их тела тренированы для преследования животных, спасающихся бегством Хищники из семейства кошачьих – ловкие гимнасты и акробаты, они обладают гибкими и обтекаемыми телами, приспособленными к скрытному выслеживанию добычи, нападению из засад и развитию высоких скоростей на коротких дистанциях при преследовании жертв. Крадущийся тип передвижения привёл к образованию «подушечек» на лапах.
Волки и гончие собаки способны преследовать добычу, не снижая скорости, на значительные расстояния. Они – прирождённые приверженцы «марафонского» бега и предпочитают охотиться стаей, нападая на жертв с разных сторон.
Для многих хищников характерна узкая специализация ротовых аппаратов, приспособленная к преодолению жёстких защитных покровов конкретных видов потенциальных жертв. Так, у скатов образовались зубы типа своеобразной «тёрки», идеально приспособленные для раздавливания раковин моллюсков и панцирей иглокожих, а у каланов в подобной же биологической работе сформировались широкие коренные зубы со специальными округлыми бугорками.
К консументам третьего порядка относятся животные, поедающие плотоядных животных. Это хищники, пожирающие более слабых хищников, а также паразиты, питающиеся плотью хищников, и паразиты паразитов. Падальщики, питающиеся мёртвыми организмами, способствуют их разложению, утилизации и возвращению содержащихся в них вещественно-энергетических ресурсов в кругооборот биоценозов и биосферы.
Разложение мёртвых тел начинается с действия сапрофагов – особей группы консументов, способных потреблять и усваивать мертвечину. Птицы-падальщики (вороны, грифы и др.), млекопитающие (шакалы, гиены), беспозвоночные (насекомые, членистоногие, черви) подвергают мёртвые ткани механическому разрушению. Окончательное разложение осуществляют редуценты – бактерии и грибы. Они перерабатывают остатки мёртвых тел в минеральные вещества, которые вновь усваиваются растительными продуцентами и поступают в новый цикл кругооборота веществ.
Подобное разделение труда в борьбе за существование возникает в результате постоянной острой борьбы за возможность дышать, есть, размножаться и комфортно обустраивать свою жизнь между всеми участниками биоценозов. Эта борьба сопровождается постоянной биологической работой, в которой преимущества получают эффективно работающие.
Разделение живых организмов и их видов на трофические уровни связано с образованием пищевых цепей. Они могут быть длинными или короткими, но их построение всегда сопровождается отчаянной борьбой, поедаемых за выживание, а поедающих за пищу. Именно в этой борьбе устанавливается равновесие в биоценозах. Вследствие того, что большинство видов стремится к разнообразному питанию, а виды, питающиеся только одним видом (монофаги), достаточно редки, на основе множества переплетающихся пищевых цепей формируются пищевые сети, в которых отдельные звенья взаимозаменяемы.
Это обстоятельство также способствует устойчивости биоценозов, в которых любые колебания численности составляющих их видов не приводят ни к полному выеданию участников пищевых цепей, ни к вымиранию от голода видов, питающихся ими. Устойчивость биоценозов зависит от составляющего их биоразнообразия. При снижении разнообразия составляющих биоценозы видов начинают действовать компенсаторные механизмы, приводящие биоценозы в новое равновесие. Однако обеднение пищевых сетей имеет свои пределы, за которыми выпадение одних видов может приводить к вымиранию других и создать «эффект домино», вызывающий катастрофы целых комплексов. Поражение в борьбе за существование одних видов вызывает по цепочке появление угроз для существования других видов.
Борьба за существование определяет экологическую нишу, в которой существует вид и в которой его существование стремится к оптимуму. Один из крупнейших современных американских экологов Юджин Одум отмечает, что «экологическая ниша некоторого организма зависит не только от того, где он живёт, но и от того, что он делает». Сама же экологическая ниша определяется им как «профессия» вида в сообществе (Одум Ю. Основы экологии – М.: Мир, 1975 – 740 с.).
Очевидно, что такая экологически обоснованная трактовка содержит аргументы для преодоления геноцентрической ограниченности взглядов на эволюцию приспособительных механизмов участников экосистем. Экологическая ниша, занимаемая теми или иными представителями определённого вида – это прежде всего результат активного приспособления к определённой среде посредством «отвоевания» в борьбе за существование определённого места и положения в биоценозе, а не пассивного ожидания благоприятных мутаций, поддерживаемых отбором.
Биологическая работа, совершаемая в борьбе за существование и оптимизацию жизнедеятельности, приводит к образованию определённых жизненных форм, которые в экологии рассматриваются как биологический индикатор определённых факторов среды. Однако жизненные формы не являются прямыми отражениями или проявлениями воздействия среды. Они суть результаты биологической работы многих поколений по использованию среды для обустройства жизни в ней. «В явлении образования жизненных форм, – пишут авторы российского учебника по биоразнообразию, – наглядно можно видеть переход от уровня стохастических, случайностных процессов, свойственных изменениям генотипа на популяционном уровне, к направленным процессам формирования адаптированного к экологической среде фенотипа» (Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биологическое разнообразие – М.: Владос, 2004 – 432 с., с. 85).
Термин «жизненные формы» предложил ещё в 1896 г. Александр Гумбольдит. Через 90 лет, в 1896 г. Г. Осборн ввёл в научный оборот термины «конвергенция» и «параллелизм». Под конвергенцией он понимал сходство жизненных форм у неродственных видов, а под параллелизмом – сходство жизненных форм, возникающее у видов родственных, т. е. по причине общности происхождения. Отсюда вполне понятно, что конвергенция не вызывается общностью генетических структур, она вырабатывается под действием сходных условий у несходных по генетике видов.
Так, сходство жизненных форм у ихтиозавра (рептилии), тунца (рыбы) и дельфина (млекопитающего) обусловлено не тем, что их генетические структуры связаны единством происхождения, а тем, что каждый из этих трёх видов выработал преимущества в борьбе за существование на основе способности к быстрому плаванию, а это свойство невозможно приобрести и сохранить без обтекаемой формы тела. Именно такая форма была поддержана отбором и закрепилась наследственно. В синтетической теории эволюции постоянно подчёркивается направляющая роль отбора в формировании жизненных форм.
Но геноцентрическая ориентация этой теории приводит к явной недооценке влияния на отбор борьбы за существование и биологической работы каждого организма, своими направленными усилиями способствующего выработке и сохранению оптимальной в данных условиях формы. Как вполне правильно сказано в цитатнике китайского диктатора Мао, приписавшего себе слова Конфуция: для того, чтобы хорошо научиться плавать, надо плавать. Конвергентные формы возникают вследствие сходства биологической работы, осуществляемой по использованию и преодолению сходной среды.
Человек в воздушной среде ходит на двух ногах, плавает же он в горизонтальном положении тела для придания ему большей обтекаемости. Обтекаемыми он выстраивает и формы подводных лодок. Конвергентное сходство жизненных форм наблюдается у групп животных, осуществляющих сходную биологическую работу. Сходной морфологией, т. е. особенностями жизненных форм, обладают самые разнообразные виды бегающих, прыгающих, летающих, плавающих, ныряющих, роющих животных.
Переживание наиболее приспособленных по Дарвину (и Спенсеру) требует активного приспособления в борьбе за существование. Поэтому оно не может осуществляться без биологической работы, в процессе которой вырабатываются полезные качества и преимущества. Именно их проявления в жизненных процессах определяют закономерности направленного действия отбора. Без них отбор остаётся столь же хаотическим и случайным, как и мутации, возникающие вследствие ошибок генетического аппарата.
Жизненные формы – это, безусловно, результаты экологического давления условий существования и форм борьбы за существование на фенотипы и соответствующего давления ненаследственных изменений фенотипов через сигнальные белки на генотипы. Эти изменения совершаются в процессе биологической работы организмов и профильтровываются отбором, вследствие чего передают свои гены последующим поколениям только наиболее конкурентоспособные, лучше других приспособившиеся индивиды. Взаимодействие работы соматических и генетических структур порождается наличием внутренней экологии каждого живого организма.
Неразработанность проблем эволюционной экологии, отсутствие глубокого и всестороннего изучения тенденций развития жизненных форм способствует безраздельному господству в эволюционной генетике оторванному от живой жизни геноцентризму, ограничивает эволюционный синтез редукционистскими выводами из химико-физических экспериментов с ДНК и белками на молекулярном уровне. Нет сомнения, что эти эксперименты внесли колоссальный вклад в изучение наследственности и эволюционную роль наследственных изменений. Но ограничивать этими изменениями эволюцию жизни неправомерно.
Важным достижением современной экологии в сфере теории эволюции явилось изучение экологического взаимодействия хищников и их жертв как процесса сопряжённой эволюции (коэволюции), проявляющейся в результате бескомпромиссной борьбы за существование. Хищники отнюдь не щадят своих жертв, они не озабочены воспроизведением пищевых ресурсов. Лиса, забравшись в курятник, инстинктивно уничтожает всех кур, находящихся там, и только после этого уносит в зубах единственную курицу. Голодные волки не щадят красивых маленьких зайчиков.
Но существуют механизмы, которые препятствуют необратимому снижению пищевых ресурсов в биоценозах и способствуют их воспроизводству. Один из этих механизмов – ограниченность потребностей хищников. Насытившийся лев никогда не нападёт на копытных, пасущихся поблизости от него. Но главный механизм поддержания стабильности биоценозов связан именно с борьбой за существование самих потенциальных объектов поедания и выедания, с их биологической работой по самозащите и созданию защитных приспособлений.
Российский генетик И. Шилов приводит весьма впечатляющие результаты целого ряда исследований, проведенных в разных странах, которые показывают, как в борьбе за существование, ведущейся не на жизнь, а на смерть, осуществляется коэволюция. Он отмечает, что «взаимоотношения хищников и их жертв динамичны и взаимообусловлены» и «это особенно ярко проявляется в проявлениях адаптивного поведения» (Шилов И.А. Экология – М.: «Высшая школа», 2006 – 512 с., с. 410).
Описав ряд примеров изменения жизненного уклада у различных животных под действием опасности нападения, Шилов пишет:
«Не только поведение, но в некоторых случаях даже морфологические формы защиты жертв индуцируются самими хищниками. Так, например, у коловраток в присутствии хищной коловратки развиваются длинные боковые выросты панциря, препятствующие их заглатыванию. Образование этих «шпор» индуцируется веществом, выделяемым хищником… Ветвистый рачок защищается от хищников с помощью студенистой капсулы, окружающей тело. Размеры этой капсулы определяются химическим путём под действием метаболитов хищника» (Там же, с. 410–411).
Сильные изменения в строении тела происходят и у дафний:
«Большие серии исследований такого направления были проведены с дафниями. Установлено, что у ряда видов этих рачков высокий дорзальный гребень, затрудняющий схватывание животного, развивается только в присутствии хищника. Специальные опыты показали, что хищники действительно предпочитают нападать на рачков, не имеющих гребня. У молодых дафний рост гребня можно было приостановить изъятием хищника из сосуда. Экстракт из тела хищника, а также вода из культуры, в которой они содержались, были так же эффективны, как само их присутствие» (Там же, с. 411).
Подобные примеры коэволюции через борьбу за существование очень важны для развития начал эволюционной экологии. С точки зрения СТЭ они объяснимы генетически закреплённой нормой реакции, которая возникла на основе мутаций и отбора полезных наследственных признаков. Но защитные каркасы коловраток и колющиеся гребни дафний представляют собой не просто приобретенные признаки, а приобретенные органы, приобретенные формы строения организма, возникающие под воздействием химических веществ, выделяемый хищниками. Фактически мы имеет здесь дело с различными нормами реакций, различными нормами выработки элементов строение организма. Одна из них обычна для данного вида в нормальных условиях развития, а другая возникает в экстремальных условиях, в процессе коэволюции с хищниками.
Коэволюция хищников с жертвами проявляется также в выбраковке хищниками генетически или физически неполноценных, слабых, больных и престарелых животных. Аналогично действуют и жертвы на хищников, побеждая наименее приспособленные организмы в борьбе за существование своей способностью эффективно защищаться от них, что приводит хищников к полной потере сил и голодной смерти. Коэволюция хищников и жертв усиливает, таким образом, действие отбора, способствует выживанию наиболее конкурентоспособных, тренировке и оздоровлению популяций.
Коэволюционным является также развитие паразитов и их хозяев. Паразитическое существование создаёт ряд преимуществ в борьбе за существование, но уменьшает потребность в биологической работе по обустройству и защите этого существования от неблагоприятных, изменяющихся и опасных условий среды. Результатом является косная приспособленность и развитие не по пути прогресса, а по пути узкой специализации и деградации.
К преимуществам паразитического существования во внутренних органах следует отнести прежде всего постоянную обеспеченность пищей за счёт хозяина. Ненужным становится поиск пищи, усложнение поведения для этого поиска. Главный фактор существования, вещественно-энергетические ресурсы всегда доступны и приготовлены к потреблению. Это исключает мобилизацию организма на добывание пищи, преодоление трудностей, сопутствующих работе по нахождению, слому сопротивления и извлечению пищи из живых организмов.
Более того. Даже биологическая работа по пищеварению, по обработке и приготовлению пищи к усвоению чаще всего не требуется паразитам. Паразиты, живущие в пищеварительных органах хозяев, питаются их пищей, прошедшей ферментативную обработку. В результате происходит соответствующее упрощение, а у многих видов – и деградация пищеварительной системы. Орган, который не работает, атрофируется. И атрофируется, как особенно хорошо видно на примерах строения паразитов, не потому, что отбор перестаёт реагировать на случайные мутации при ненужности органа, а именно потому, что работа органа, осуществляемая в определённых обстоятельствах, рано или поздно изменяет сам орган применительно к этим обстоятельствам.
Приобретенное в постоянной работе органов ряда поколений в конечном счёте становится наследственным, влияя соответствующим образом на работу генетических структур. Объём и трудоёмкость биологической работы снижаются у паразитов также вследствие того, что они питаются легко усваиваемыми продуктами – кровью животных-хозяев, продуктами их жизнедеятельности, соками, выделениями и результатами обмена веществ их организмов. Чтобы получать пищу, паразитам не нужно убивать хозяев, как это делают хищники, не нужно развивать системы усвоения гниющего мяса, как это делают падальщики.
Паразиты пожирают живые, здоровые клетки, экономят много энергии путём минимизации биологической работы и потребления энергетических запасов хозяев, но расплачиваются за это утратой способности к выживанию без хозяев и примитивизацией собственных жизненных процессов. Так, у паразитических ленточных червей произошла эволюция вспять: они вообще утратили пищеварительную систему, обретенную их предками, червями миллиарды лет назад, и, подобно древнейшим организмам, питаются через покровы тела путём всасывания веществ, находящихся в переваренном состоянии в кишечниках животных (или человека), в которых они поселяются и обитают.
Другим преимуществом паразитов, живущих внутри теплокровных животных, является постоянство среды обитания. Хозяин поселившихся внутри него паразитов заботится о поддержании гомеостаза, стабильности температурных, физических, химических условий существования. Огромную энергию хозяева тратят на согревание организма при похолоданиях, охлаждение при перегревах, противостояние ветрам, дождям, снегопадам, другим изменениям погодных и почвенных условий. Паразиты хорошо укрыты от подобных колебаний среды, защищены покровами и стенками внутренних органов своих хозяев. Им всегда тепло, уютно и комфортно в резервуарах органов пищеварения или других сосудов в организмах хозяев. Они не знают ни бурь, ни вьюг, экономят огромную энергию на отключении приспособительных механизмов по сопротивлению изменениям внешней среды. Но отсутствие биологической работы по поддержанию действия таких механизмов привело к атрофии органов, осуществляющих эту работу. Непрошеные гости часто не могут существовать без хозяев, они испытывают дискомфорт даже при изменении внутренней среды организма хозяев и испускают токсины, отравляющие хозяина.
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.