Борьба за существование и естественный отбор

Чарлз Дарвин объяснил изменение организмов действием законов природы.

Чарлз Роберт Дарвин

Он выдвинул три главных фактора эволюции:

1. Борьба за существование.

2. Естественный отбор.

3. Изменчивость организмов.

Теорию Чарлза Дарвина можно кратко представить в виде положений:

1.Организмы изменчивы. И поэтому невозможно найти двух полностью идентичных организмов.

2.Различия между организмами, хотя бы частично, передаются по наследству.

3.Любые организмы при благоприятных условиях, благодаря размножению, способны заполнить всю Землю. Однако, этого не происходит, так как многие особи погибают ещё до того, как смогли произвести потомство.

4.Организмы, которые обладают свойствами полезными для выживания, имеют большую вероятность выжить по сравнению с другими. Выжившие передают эти свойства потомкам. Поэтому лучшие свойства закрепляются в череде последующих поколений.

Благодаря научным открытиям Дарвиновское положение об эволюции можно сформулировать так:

1. Изменчивость фенотипов влияет на выживание и успешность размножения организмов.

2. Изменчивость организмов частична наследуема.

3. Признаки, которые закрепляются в генофонде популяции, способствуют выживанию и увеличению размножения вида.

В результате мутаций происходит изменение генотипа особей в популяции, а затем и всего генофонда.

Новые генотипы вытесняют старые. Но почему так происходит? Почему они не сосуществуют вместе?

Дело в том, что количество появившихся на свет особей обычно во много раз превышает жизненные ресурсы, поэтому между организмами происходит борьба, где побеждает тот, кто имеет какие-либо признаки и свойства, которые помогают организму доминировать над другими.

Дарвин говорил, что борьбу за существование не следует понимать, как примитивную драку. Он писал: «Я должен предупредить, что применяю термин «борьба за существование» в широком и метафорическом смысле, включая сюда зависимость одного существа от другого, а также включая не только жизнь особи, но и успех в оставлении потомства».

Борьба за существование — это один из движущих факторов эволюции, наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью, совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды.

Например, представители семейства хищных млекопитающих – гиеновые. Уже с момента появления на свет они борются за свою жизнь. Самка гиены рождает на свет до 7 щенков. И уже через несколько минут новорождённые бросаются друг на друга начинают отчаянно и иногда достаточно жестоко драться. А так как детёныши рождаются уже с клыками и резцами, а также зрячими. Иногда один из них умирает от полученных в драке ран, особенно часто это происходит, если щенки оказываются одного пола.

В каждом поколении большое количество организмов погибает на разных стадиях жизненного цикла. Из большинства рождённых только часть доживает до половозрелого возраста.

Из этой части лишь часть размножается. Рождённые борются за свою жизнь. Но этого мало… мало просто выжить и состариться.  

Для того, чтобы оставить свой след в эволюции, нужно произвести потомство, которое необходимо сохранить. А за это так же нужно бороться. Но в животном мире часто все совсем иначе.

Например, большая панда рождает на свет одного-двух детёнышей, но в конечном итоге остаётся только один. Потому как мама панда очень неуклюжа и может нечаянно придавить одного из них. 

Различают несколько форм борьбы за существование. Дарвин выделил три основных.

Внутривидовую, которая ведётся между особями одного вида, межвидовую которая ведётся между особями разных видов, и борьбу с неблагоприятными условиями окружающей среды.

Внутривидовая борьбу за существование

Борьба внутри вида можно сказать идёт наиболее ожесточённо, так как особям одного вида нужны одни и те же ресурсы для существования.

Так африканская чёрная орлица высиживает два яйца, родившийся первым птенец, набрасывается на второго и пытается его уничтожить.

Молодые львы, вырастая, начинают претендовать на первенство и поэтому в возрасте 2,5 лет изгоняются из прайда. Живут одиночками, крепнут, а затем завоёвывают для себя территорию, на которой размещается один или даже несколько прайдов львиц. Первое, что делает самец, захватив прайд, – убивает всех львят.

Внутривидовую конкуренцию можно наблюдать и в колониях пингвинов, где происходит борьба за жизненное пространство. Каждая особь удерживает свой участок территории и агрессивно настроена по отношению к соседям.

Растения как животные борются за своё место под солнцем.

Борьбу за существование можно пронаблюдать на примере одновозрастных деревьев хвойного леса. Сосна обыкновенная это светолюбивое вечнозелёное растение. Она широко раскидывает свою крону. И тот, кто первым занял лучшую позицию, уже не уступает место опоздавшему.  

Межвидовая борьба за существование

Если внутривидовая борьба идёт между особями одной популяции, то межвидовая наблюдается между популяциями разных видов.

Организмы разных популяций соревнуются за одни и те же виды природных ресурсов: территорию, пищу, участок для гнезда. В результате такой конкуренции численность одного вида, может вытеснять другой вид.

Так, например, в конце 19 века область распространения длиннопалого рака увеличивается от Волжского бассейна да Беларуси и Прибалтики… при этом происходит вытеснение родственного вида – рака широкопалого.  

А в Австралии обыкновенная пчела, которую привезли из Европы вытеснила маленькую местную, не имеющую жала.

Межвидовая конкуренция может происходить за гнездовую территорию.

Примером может служить гнездовой паразитизм кукушек. Кукушка откладывает свои яйца в чужие гнёзда. Когда же кукушонок вылупляется, он избавляется от конкурентов за пищу. Одно за другим, он выталкивает из гнезда все находящиеся в нём яйца.

После этого кукушонок начинает непрестанно просить еды, тем самым отвлекая родителей от их упавших птенцов. Так, кукушонок будет быстро расти и на двадцатые сутки покинет гнездо, будучи в два-три раза больше своих приёмных родителей по размеру.

Советский биолог Георгий Францевич Га́узе провёл ряд экспериментов исследуя рост и конкурентные взаимоотношения двух видов реснитчатых инфузорий.

Он поместил в один сосуд два вида инфузорий, которые питались дрожжевыми клетками, растущими на овсяной муке. Сначала каждый вид быстро увеличивал свою численность, но со временем один вид начинал расти за счёт другого, пока второй вид полностью не исчезал из культуры.

Таким образом, Гаузе сформулировал закон, который гласит: два вида не могут существовать в одном местообитании, если их экологические потребности идентичны.

Поэтому в естественных условиях виды с одинаковыми потребностями, обычно разобщены в пространстве или во времени: они живут в разных биотопах, в разных ярусах леса, обитают в одном водоёме на разных глубинах и так далее.

Конечно такое разобщение сформировалось не сразу, это результат действия естественного отбора. Длительного исторического процесса развития, который происходит методом проб и ошибок.

Так виды, которые конкурируют за одни и те же условия, переселяются в другое место обитания, меняют время и место добычи корма. Таким образом формируется разделение животных на дневных и ночных.

Например, кузнечик- хищное насекомые, активен в вечернее время суток, а саранча в дневное. Львы охотятся на более крупных животных, а леопарды — на более мелких.

Примером разделения жизненного пространства может служить раздел сфер питания между двумя видами баклана — большим и хохлатым. Они обитают в одних и тех же водах и гнездятся на одних и тех же обрывах. Наблюдения показали, что хохлатый баклан ловит рыбу, плавающую в верхних слоях воды, тогда как большой баклан добывает пищу в основном у дна, где ловит рыбу и донных беспозвоночных.

Борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды

Окружающая среда влияет на растения и животных. Например, бесстебельное растение-подушка – ярета, занимает нишу, в которой у неё очень мало конкурентов, ведь немногие растения способны выжить в условиях холодов и постоянных ветров.

Такой тип растительности возник из-за резких смен температуры и сильных ветров пустынь, и полупустынь.

Ярета имеет многочисленные короткие побеги, верхушки которых образуют единую поверхность, напоминающую подушку. Листья яреты вплотную охватывают друг друга для сбережения тепла.

Кактусы во время редких дождей быстро впитывают воду корнями запасая её в толстых листьях и стеблях. Накопленная влага позволяет им дождаться следующего дождя.

Изменения окружающей среды влияют на внутривидовые и межвидовые отношения.

Например, при ухудшении условий обитания и нехватке пищи окунь переходит на питание собственной молодью.

Естественный отбор был доказан экспериментально. На открытом пространстве леса учёные разложили некоторое количество насекомых, которые имели различные окраски. Птицы склевали тех насекомых, которые не имели защитной предостерегающей окраски.

Значит можно предположить, что в естественных условиях насекомые с защитной окраской имеют преимущество над насекомыми с однотонной окраской.

Защитная окраска бабочки-ленточницы имеет рисунок. Когда она садится вдоль ствола дерева и складывает крылья «домиком», она буквально сливается с цветом и рисунком коры.

Божью коровку птицы никогда не склёвывают из-за выделяемой ядовитой, горькой желтоватой жидкости. А если птенцы случайно склёвывают этого жука, то в следующий раз уже не подходят к нему.