Изложу немного понятнее: что лучше, много мелких потомков или мало крупных и почему нельзя иметь много крупных?
Хочется сегодня немного порассуждать на заявленную тему. О жизненных стратегиях, о редких видах, о том, почему у одних видов численность относительно стабильна, а других то очень много, то ничтожно мало и такие перепады для них, оказывается, совершенно нормальны. В целом, о некоторых общих принципах организации жизни. Предлагаю небольшое теоретическое расследование из области общей биологии, тем более, что ваш покорный слуга внёс когда-то в это дело свой посильный вклад.
А то всё о зверях, птицах, насекомых и даже (прости Господи!), о паразитах, а когда же, наконец, о высоком? Не всем конечно, теории нравятся, кому-то может быть покажутся эти рассуждения нудными. Но ведь не зря же физики говорят, что нет ничего практичнее хорошей теории. И хотя считают так физики-теоретики (а как же иначе они, теоретики, считать должны?), но доля правды в этом есть. Хорошо также то, что недавно про паразитов материал на канале был, этот пример нам сейчас пригодится.
Начнём с самого простого. Всем известно, любой организм смертен. Возьмем для примера конкретного зайца в конкретном лесу. Зайцы в лесу постоянно умирают. То ястреб словит, то волк, а то и охотник подстрелит. Да и болезни не дремлют. Но зайцы в этом лесу жили и сто и двести, а возможно, и тысячи лет тому назад. Был лес, были и зайцы. Потому что в лесу живёт не один заяц, а популяция.
Получается, что состоящая из смертных организмов популяция потенциально бессмертна! Почему? Потому что смертный организм обременён функцией размножения. Почему обременён? Да потому что ему, смертному организму, она не очень то и нужна. Она нужна виду, в лице вот той же самой популяции. Это виду функция размножения бессмертие обеспечивает. Хотя и относительное, конечно же.
А организму от этого что? Да только траты, ведь он часть добытых непосильным трудом ресурсов на эту функцию тратит.
Потому что хитрая эволюция нашла способы сделать эту, в общем-то ненужную организму функцию привлекательной, а местами даже супер привлекательной. Как? Заложив стремление к её реализации в инстинктивные программы (стремление найти пару, прилететь на токовище, стремление строить гнездо, рыть нору и многое другое). Не надо забывать, что инстинкты проявляются как стремления и желания. Но главное достижение эволюции в этом направлении, конечно же, создание такой привлекалочки, как оргазм.
Тема конечно, интересная, но я сейчас не об этом. А о тратах организма на эту самую функцию. Ведь как известно, за всё надо платить. Вот организм и платит, отдавая на реализацию функции размножения свои ресурсы. А много ли? Правильный ответ – по-разному, причем очень по-разному. Вот с этого места начнём поподробнее.
Ещё в XIX веке известный философ и социолог, Герберт Спенсер, современник Ч. Дарвина, одновременно и его сторонник, и его оппонент, указывал на противоречие между поддержанием и размножением. Что такое размножение – понятно. А вот что такое поддержание? А это все остальное. Дыхание, питание, миграции, различные способы подавления конкурентов, короче всё, что не относится к размножению и необходимо организму для жизни и обеспечения его жизнедеятельности.
Вот тут наш лентец широкий как пример и понадобится. Его организм – сплошная половая система, то есть почти весь его ресурс брошен на размножение. Его можно рассматривать как крайний случай, когда размножению – всё, а остальному – жалкие крохи. Даешь миллион яиц в сутки и баста! И даёт ведь! Потому что по другому ему нельзя, иначе вымрешь, слишком мала вероятность добраться до конечной стадии жизненного цикла.
Зато в тех условиях, в которых он живет, на поддержание можно почти не тратиться. Среда вокруг благоприятная, условия стабильные, знай себе в готовой пище купайся, всей поверхностью тела её впитывай. Пищеварительная система не нужна, да и двигаться никуда не надо, А для его потомков главное в нужное время в нужном месте оказаться! А как это сделать, если вероятность такого события исчезающе мала? Да вот за счет того, что почти весь ресурс на размножение брошен, за счет миллиона яиц в день! Чем больше потомков, тем вероятность кому-то из них оказаться в нужном месте выше!
Но есть и другие организмы, которые наоборот, тратят на размножение лишь малую часть своих ресурсов, потому что всё уходит у них на поддержание. Им в первую очередь надо выжить, а для этого - изо всех сил грести против течения. Тому же зайцу надо и от врагов убежать, и еду найти, и от непогоды скрыться. А ещё линять надо, шубку по сезону одевать. Женская часть аудитории знает - шубки дорого стоят.
Всё это траты и немалые, а сколько ещё тех, что я не перечислил. Но заяц далеко не самый крайний вид на воображаемой шкале, один конец которой занимает лентец. На другом конце этой же шкалы будет, например, орёл, у которого вообще один птенец в году, да и то не каждый год. А на самом краю этой шкалы, максимально удаленном от лентеца – слон, самка которого рожает одного слонёнка в четыре-пять лет, а всего за жизнь производит не более десятка потомков.
Так что чем больше тратится на размножение, тем меньше остается на поддержание и наоборот. То есть связь между существованием организма (поддержанием) и размножением имеет характер отрицательной корреляции. Улучшение одного ведет к ухудшению другого.
Но и среди организмов, которые тратят на размножение и поддержание примерно равные доли своих ресурсов, эти траты могут делиться между потомками по-разному. У одного вида – много мелких потомков, а у другого мало, но зато они крупные. Как тут Жванецкого не вспомнить?
«Вот и выбирай, по пять, очень большие, но вчера, либо по три, маленькие, но сегодня, понял?» М.М. Жванецкий
А почему нельзя много, но крупных? А потому, что ресурс всегда ограничен! Как пел известный бард: «И пряников сладких всегда не хватает на всех». Вот старый мельник с удовольствием оставил бы каждому сыну по мельнице, но она у него была одна, поэтому старшему – мельницу, среднему – осла, а младшему – кота.
Но вернёмся к нашим баранам, то есть примерам, и обратимся, чтоб ботаникам не обидно было, к растениям. Ну вот, например, дуб и береза. Оба они деревья, на семена тратят примерно равные доли своих ресурсов. Но береза засыпает всю округу мелкими летучими семенами, каждое из которых имеет очень небольшой запас питательных веществ, а дуб выпускает в жизнь крупные упитанные жёлуди, с очень большим запасом питания у каждого. Это примерно то же, как если бы одна мать дала сыну на дорогу чёрствую горбушку, а другая целую сумку пирогов. А мы уже поняли, что если каждому отвалить по большому куску, то таких каждых будет не так уж и много. И жёлудей, конечно же, по количеству намного меньше, чем березовых летучек.
Но может кто-то из этой пары лучше, эффективнее? Более эволюционно продвинут, более прогрессивен, наконец? Оказывается нет, эффективно и нужно и то, и другое! Определенный резон есть и у дуба, и у берёзы. Хотя у каждого из них он свой, и у каждого – своя правда.
Чтобы сделать следующий, правильный шаг в нашем расследовании, надо обратить внимание на отношения данного организма с его средой. А среда может быть очень различна. Есть виды, живущие в сложной, насыщенной, конкурентной среде. Это, как правило, богатые видами, биоценозы со сложной структурой, где много тесно упакованных экологических ниш. Например, тропический лес, где одних только деревьев сотни видов. В этих условиях успешно стартует тот потомок, которого родитель снабдил хорошим запасом продуктов, да и размерчик дитятке обеспечил, чтобы сразу, ещё на старте, мог локотками других растолкать да потеснить.
А есть биоценозы начальных стадий развития, ненасыщенные видами, там много свободного места, которое надо как можно быстрее захватить. Например, лес после пожара или после вырубки. Или вообще – пашня. Гуляй не хочу! Здесь нужно много потомков и не страшно, что они мелкие, бороться и конкурировать на этом этапе особо не с кем, главное – вдарить по площадям, территорию захватить. Вот потому береза – дерево начальных стадий развития лесной растительности, вид пионерный, а дуб свойствен конечным, высоко конкурентным, сложным сообществам.
Давайте представим, что произойдёт на пашне, если мы её вспашем, хорошо обработаем, да и забросим. Порядок развития растительности, то есть смены растительных сообществ будет примерно такой:
Голая земля - сорные травянистые растения - луговые травы – кустарники (шиповник, ива и другие) - берёза, осина.
Под пологом мелколиственных пород, то есть берёзы и осины, в таёжной зоне появятся всходы ели, а в зоне широколиственных лесов - дуба. И ель и дуб, выйдя в первый ярус, задавят пионерные виды, став доминантами и образуют лесные растительные сообщества конечной фазы – ельники и дубравы. Это, конечно же, весьма упрощенная схема, но для понимания основных процессов вполне достаточная.
При этом на начальных стадиях этого ряда, образуется гораздо больше биомассы, способной перейти на следующую ступень пищевой пирамиды, чем на стадиях конечных. Вот потому луговые или степные сообщества – относятся к пастбищному типу, где продукцию потребляют в основном копытные, а лесные – к детритному, где биомасса используется в основном грибами и другими разлагателями.
А сельскохозяйственное производство, с точки зрения экологии, это перевод или отбрасывание экосистем (через ту же вспашку или перекопку) на начальные, наиболее продуктивные стадии развития.
Среди видов, составляющих любое сообщество, есть конечно же те, кто на двух стульях сидеть может, то есть срединное положение занимает, ни к лентецу, ни к слону не скатывается. И таких – большинство. Позиция понятная, сохранив среднее положение, в угол себя не загонишь, перед угрозой вымирания лицом к лицу не встанешь.
А есть еще такие, которые часть ресурса тратят на то, чтобы соседям жизнь отравить, причём буквально. Конечно же, тратят они свой ресурс и на размножение, и на поддержание, но ещё одна часть тратится на угнетение соседей. Иными словами, на подавление конкурентов. Среди растений таких немало. Самые известные - тисс, пырей ползучий, ландыш. Они выделяют вещества, тормозящие развитие других растений, проще говоря - яды. Есть такие виды и среди животного мира и даже среди птиц. Из моих любимых пернатых хищников – ястреб-тетеревятник. Не выносит он других видов хищных птиц вблизи своего гнезда, преследует их и выгоняет из своего участка леса. Что это, как не аналог токсичности того же тисса, опад которого угнетает другие растения под его кроной?
Продолжение возможно последует, если такого рода рассуждения читателей заинтересуют. В любом случае мы обязательно вернёмся к нашим баранам волкам, медведям, птицам и прочей живности! Интересного там очень много!
Всего доброго, до новых встреч!
Это информация для тех, кто интересуется природой и хочет знать, что в ней происходит на самом деле.
Читайте старые статьи на канале, ведь информация о природе не стареет!
Не забудьте ставить лайки, подписывайтесь на канал, пишите комментарии, распространяйте через соцсети, задавайте вопросы. Я с удовольствием на них отвечу!