Причины и формы борьбы за существование, внутривидовая и межвидовая борьба, борьба с неблагоприятными условиями среды, естественный отбор как её результат
Понятие борьбы за существование
Борьбой за существование в эволюционной биологии называют весь комплекс взаимоотношений организма со средой обитания и с другими живыми организмами, определяющий его выживание и успешность размножения. Важно понимать, что термин Дарвина шире и глубже, чем его бытовое, разговорное значение: борьба за существование не сводится к прямой, буквальной схватке между особями за ресурс — она включает и конкуренцию, и взаимоотношения хищник-жертва, и паразитизм, и, в неменьшей степени, борьбу с абиотическими факторами среды (холодом, засухой, недостатком света).
Причины борьбы за существование
Основная причина борьбы за существование — противоречие между потенциальной способностью организмов к неограниченному размножению в геометрической прогрессии и ограниченностью ресурсов среды (пищи, пространства, воды, убежищ), необходимых для жизни и размножения всех родившихся особей. Дарвин иллюстрировал эту закономерность расчётами: даже медленно размножающийся вид (например, слон) теоретически способен за несколько столетий заполнить своим потомством всю сушу Земли, если бы не действовали ограничивающие факторы. В реальности подавляющее большинство родившихся особей погибает, не оставив потомства, — и именно это несоответствие между репродуктивным потенциалом и фактической выживаемостью лежит в основе борьбы за существование.
Внутривидовая борьба
Внутривидовая борьба происходит между особями одного вида — как правило, наиболее острая форма борьбы, поскольку особи одного вида нуждаются в совершенно одинаковых ресурсах (одна и та же пища, одни и те же места обитания, одни и те же половые партнёры) и занимают одну экологическую нишу. Проявления внутривидовой борьбы разнообразны: конкуренция самцов за самок и территорию в период размножения, конкуренция проростков за свет и почвенное питание в загущённых посевах, самоизреживание в популяциях растений и животных при перенаселении. Именно внутривидовая борьба играет наиболее важную роль в эволюции, поскольку она напрямую ведёт к дифференциальному, избирательному воспроизводству особей внутри одной популяции — а значит, непосредственно запускает естественный отбор.
Межвидовая борьба
Межвидовая борьба происходит между особями разных видов и включает такие формы взаимоотношений, как хищничество (волк и заяц), паразитизм (гельминт и его хозяин), конкуренция за общий ограниченный ресурс между экологически близкими видами (например, серая и чёрная крысы, вытеснившие друг друга на разных территориях), а также, в широком смысле, симбиотические взаимодействия, где выгода не всегда взаимна в равной мере. Межвидовая борьба, как правило, менее остра, чем внутривидовая, поскольку разные виды обычно в той или иной мере расходятся по экологическим нишам, но в случаях сходства требований к ресурсам (например, при вселении инвазивного вида на новую территорию) может приводить к полному вытеснению одного вида другим — так называемый принцип конкурентного исключения Гаузе.
Борьба с неблагоприятными условиями среды
Третья форма — борьба с неблагоприятными абиотическими условиями среды: холодом, засухой, недостатком влаги или света, неблагоприятным составом почвы. В отличие от первых двух форм, здесь нет прямого взаимодействия организмов друг с другом — «противником» выступает сама неживая природа. Эта форма борьбы особенно важна на границах ареала вида, где организмы существуют в условиях, близких к пределу переносимости, и именно здесь отбор наиболее интенсивно выбраковывает менее устойчивые особи (например, зимняя гибель части популяции насекомых или растений от морозов, гибель проростков от засухи).
Естественный отбор как результат борьбы за существование
Борьба за существование сама по себе не является движущей силой эволюции — она лишь создаёт условия, при которых становится возможным естественный отбор: избирательное выживание и преимущественное оставление потомства особями, обладающими наследственными признаками, наиболее благоприятными в данных конкретных условиях среды. Важно подчеркнуть: отбор действует непосредственно на фенотип особи (её внешние и физиологические признаки, определяющие приспособленность), но, поскольку фенотип формируется на основе генотипа, результатом отбора становится изменение частот аллелей в генофонде популяции — то есть закрепление определённых генотипов.
Творческая роль естественного отбора
Естественный отбор часто ошибочно представляют исключительно как «выбраковывающий», разрушительный фактор, устраняющий из популяции неудачные варианты. В действительности отбор играет и творческую роль: отбирая и накапливая из поколения в поколение множество отдельных, часто по отдельности незначительных индивидуальных уклонений, отбор способен постепенно создавать принципиально новые, сложные приспособления и в конечном счёте новые виды — то есть выступает не только отсеивающим, но и созидающим, направляющим фактором эволюции, придающим ей определённое направление в конкретных условиях среды.
| Форма борьбы за существование | Участники | Пример |
|---|---|---|
Внутривидовая | Особи одного вида | Конкуренция самцов оленей за самок; самоизреживание проростков в загущённом посеве |
Межвидовая | Особи разных видов | Хищничество волка на зайца; вытеснение серой крысой чёрной крысы |
С неблагоприятными условиями среды | Организм и абиотические факторы | Гибель части насекомых от сильных морозов; засухоустойчивость растений пустыни |
Типичные ошибки
Наиболее частая ошибка — понимать борьбу за существование буквально, как прямую физическую схватку («кто сильнее, тот и выживает»), тогда как в дарвиновском смысле это широкое понятие включает и незаметную конкуренцию за свет между соседними растениями, и борьбу с засухой, и просто более эффективное добывание пищи без всякого «сражения». Другая ошибка — считать, что внутривидовая борьба менее важна для эволюции, чем межвидовая (хищничество, паразитизм): на самом деле именно внутривидовая конкуренция за одинаковые ресурсы наиболее непосредственно определяет дифференциальное размножение особей и потому имеет наибольшее эволюционное значение. Также нередко путают борьбу за существование (широкий комплекс взаимоотношений) и естественный отбор (следствие этой борьбы, механизм избирательного воспроизводства) — это разные, хотя и тесно связанные понятия.
Краткий словарь терминов
Борьба за существование — совокупность взаимоотношений организма со средой обитания и другими организмами, определяющая его выживание и размножение.
Внутривидовая борьба — борьба за существование между особями одного вида за одинаковые, общие ресурсы.
Межвидовая борьба — борьба за существование между особями разных видов (хищничество, паразитизм, конкуренция).
Естественный отбор — избирательное выживание и преимущественное размножение особей с наследственными признаками, полезными в данных условиях.
Принцип конкурентного исключения (правило Гаузе) — два вида с одинаковыми экологическими требованиями не могут длительно сосуществовать на одной территории.
Творческая роль отбора — способность отбора, накапливая мелкие уклонения, создавать новые сложные приспособления и виды.
Заключение
Борьба за существование во всех её формах — внутривидовой, межвидовой и борьбе с неблагоприятными условиями среды — создаёт то избирательное давление, под действием которого реализуется естественный отбор, закрепляющий полезные в данных условиях наследственные признаки. Однако результат отбора неодинаков в разных условиях: он может действовать в разных направлениях, сдвигая, стабилизируя или расщепляя признак популяции, — различным формам естественного отбора посвящена следующая тема.
