Если отбор способствует эволюции, то почему некоторые виды живут миллионы лет не меняясь, опять соврали? Давайте вместе разберёмся.
В прошлой главе цикла "Чарльз Дарвин, или как я перестал бояться и полюбил эволюцию" мы с вами рассмотрели, почему изменения так незаметны, а из дрозофилы не получилось ничего, кроме мухи. Сегодня мы продолжим тему сложностей с изменчивостью в популяциях и поговорим о том, почему некоторые классы и группы животных не меняются сотни миллионов лет? И виной всему, как не странно, естественный отбор.
Разумеется, не весь, как пытаются доказать противники эволюции, а лишь отдельный его вид. Но ради общего понимания рассмотрим их все по порядку, подробно остановившись на последнем. Всего наука выделяют 4 вида естественного отбора:
Движущий отбор - форма естественного отбора, при котором происходит смещение средних значений признака в популяции в связи с изменением условий среды.
Движущий отбор ответственен практически за всё разнообразие живых организмов на Земле. Но подробно о нем мы поговорим в следующей главе, когда будем разбирать формирование изменчивости в популяциях.
Дизруптивный (разрывающий) отбор - форма естественного отбора, при которой условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака.
В естественной среде встречается в местах с неблагоприятными условиями. Как пример, при недостатке питания в водоёме у окуней отбор поддерживает либо карликов, способных долгое время питаться планктоном, либо гигантов, которые быстро растут и уже в первый год способны питаться мальками своего вида. Таким образом, со временем может даже образоваться несколько разных видов.
А что будет, если условия, наоборот, позволят хорошо закрепиться сразу нескольким вариантам признака? тогда мы получаем дестабилизирующий отбор.
Дестабилизирующий отбор — форма отбора, при котором преимущество получают мутации с более широкой нормой реакции. Такой отбор позволяет захватывать более широкие экологические ниши, при этом являясь примером с положительной обратной связью, когда экологическое расширение ареала увеличивает разнообразие условий существования вида.
Примером такого отбора являются все домашние животные. Человек своими хотелками позволяет существовать широкой вариативности в их популяциях. Однако есть примеры и в дикой природе - прудовые лягушки. Благодаря тому, что пруды и болота неоднородны (растения разных тонов и разных видов, часть водной глади затянута ряской, а часть нет), у этого вида лягушек в естественной среде существует множество морф.
Но переходим к последнему виду воздействия на популяцию, который, напротив, изменениям мешает - стабилизирующему отбору
Стабилизирующий отбор - форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы в пользу особей со средней выраженностью признака.
Действует он в условиях долгих и стабильно существующих экологических ниш. Именно поэтому большую часть времени в истории планеты такой отбор доминирует т.к. среда, за исключением случаем самых ранних этапов завоевания новых пространств, глобальных катаклизмов и времени после них относительно стабильна. Девиз данного отбора - "Не можешь сделать лучше - не начинай!".
И этому принципу незыблемо следуют "живые ископаемые", которых частенько любят приводить как пример ошибочности эволюции. Однако с ними не всё так просто, как кажется на первый взгляд. Но для начала давайте разберёмся, кто же они такие?
"Живые ископаемые" - это сохранившийся таксон, который внешне напоминает родственные виды, известные только по летописи окаменелостей.
Данное понятие строго научными не является и используется больше для "красного словца", нежели для серьёзных научных изысканий. Соответственно, нет и четких критериев ни по срокам, ни по степени изменчивости. Никто точно не скажет вам, сколько миллионов лет должен существовать отряд, что бы его представителей признали "живыми ископаемыми". Некоторые в качестве точки отсчёта используют примерный срок жизни вида, т.е. 2-3 миллиона лет и записывают всех, кто не менялся дольше этого срока в "живые ископаемые". А в масскультуре таковыми считаются только тех, кто жил во времена динозавров и старше.
Близкими к "живым ископаемым", но тем не менее, не идентичным является понятие "таксон Лазаря". Это таксоны, считающиеся полностью вымершим до открытия живых их представителей. Все помнят знаменитую латимерию? Вот это классический пример "таксона Лазаря" т.к. отряд целакантовых (но не лопастепёрых в целом) считали полностью вымершим. Однако в рамках данной статьи разделять мы их не будем.
Наряду с отсутствием четких критериев, нет и строгих правил "Клуба живых ископаемых". Хотя, если рассматривать действительно древние, возрастом больше 100 миллионов лет, формы, определённые закономерности всё же прослеживаются.
Первое правило бойцовского клуба - не менять среды своего обитания. Именно поэтому самые древние группы связаны с морями, океанами или реками (акулы, крокодилы, латимерии) которые хоть и с изменениями, но существуют постоянно.
Второе правило: диета полезна для фигуры. Лучший способ пережить голод - постоянно жить в таких условиях и приспособиться к ним. А для этого необходимо не привередничать в еде и практиковать интервальное голодание (крокодилы) или уметь впадать в спячку (амфибии и двоякодышащие рыбы). Иными словами, быть всегда готовым к трудностям.
Третье важное правило клуба - захвати и сумей отстоять среду своего обитания от посягательств. Именно так поступили крокодилы, отбив нишу засадных водных охотников у огромных амфибий - лабиринтодонтов. Однако есть варианты чуть проще: жить там, где конкуренция будет не такой жесткой, например, в океане, там найдётся место всем (акулы). Или выбирать такие места, где остальные жить не смогут из-за высоких входных барьеров (морские глубины, острова), в таком случае кто первый успел, тот и всё съел (латимерия, мечехвосты).
Таким образом, стабилизирующий отбор - это своего рода сито, отделяющее максимально эффективные в своей экологической нише формы от тех, над которыми ещё должен поработать скульптор-движущий отбор. Причем данное сито действует и для относительно молодых групп. В каком то смысле конвергентная эволюция - это тоже пример стабилизирующего отбора, когда разные группы, находясь в одних и тех же экологических нишах, принимают похожую форму. Между акулой и дельфином сотни миллионов лет эволюции, но формфактор последнего едва ли не идентичен акульему. Древние амфибии внешне и по образу жизни были похожи на крокодилов, которые у них эту нишу и отобрали.
Хотя внутри у них, разумеется, строение совершенно другое. И про это тоже многие частенько забывают. Для того что бы приспособится к жизни на глубине, латимерии пришлось обзавестись не меньшим числом адаптаций, чем лопастепёрым для жизни на суше, просто все они спрятаны.
Подведём итоги. Вместо опровержения эволюции, существование "живых ископаемых" только подтверждает её правила. Просто не все хотят их понимать. Если среда стабильна, то и живые организмы в ние живущие тоже, со временем, станут стабильными, придя к оптимальным формам. Поэтому эволюция не должна из каждой рыбы лепить лягушку, а из каждого крокодила динозавра. Эволюция, в принципе никому ничего не должна быть не может.
Однако далеко не всегда условия могут быть стабильными. Вулканизм, движение литосферных плит, изменения климата, падение астероидов создают множество ситуаций, при которых условия меняются, а целые таксоны вымирают без следа, освобождая гигантские экологические ниши, которые тут же спешат занять выжившие. Не говоря уже про времена, когда сами ниши только начали создаваться, как во времена освоения кистепёрыми рыбами суши. У каждого существующего сейчас вида своя интереснейшая история становления и свои способы бороться за право жить на этой планете, а эволюция в который раз оказалась гораздо сложнее, чем её пытаются изобразить её противники.
Ну а в следующей главе мы узнаем, как крокодилы однажды уступили нишу засадного охотника, что из этого получилось и при чём тут синий кит. Если вам понравилась статья, не стесняйтесь ставить лайки и оставлять комментарии, подписывайтесь на нас в Телеграмме и В Контакте, это очень мотивирует нашу команду на написание новых интересных материалов. Спасибо, что читаете нас!