Результаты эволюции. Коэволюция

Чем быстрее вид способен размножаться и чем короче его жизненный цикл, тем быстрее может проходить эволюция.

Все существующие на Земле организмы — это те, чьи предки сохранились в процессе борьбы за существование и естественного отбора на протяжении сотен тысяч лет.

Мутационные процессы, которые происходят в ряду поколений, приводят к изменению генетического материала — возникают новые комбинации, которые снова проходят естественный отбор. Он и определяет характер возникающих адаптаций и общее направление эволюции. Для того, чтобы такая мутация со временем превратилась в адаптацию, например, новый орган, она должна хотя бы в минимальном варианте фенотипически проявиться и оказать влияние на организм. Например, позволить ему чуть лучше бегать, чем получается у его братьев и сестер.

Однако все приспособления носят относительный характер.

Они вырабатываются в определенных условиях — и для определенных условий. Только в них эти адаптации эффективны. В иных условиях адаптации могут быть бесполезны или даже вредны. Например, и животных с предупреждающей окраской, и животных с мимикрией поедают хищники.

Стрижи — одни из лучших летунов в мире — не способны ходить по земле из-за маленьких недоразвитых лап. А ящерица, помещенная на северные широты, не сможет там выжить.

Есть такие адаптации и у людей: наследственное заболевание серповидноклеточная анемия широко распространена в Африке, где бушует малярия. Эритроциты неверной формы значительно более устойчивы к малярийному плазмодию. Однако в средней полосе России, где малярии нет, такая адаптация бесполезна.

Европейцы легко усваивают молоко и молочные продукты, а азиаты почти лишены такой возможности. Если европеец поедет в Китай, его адаптация ему не понадобится — молочных продуктов в области, где люди их почти не потребляют, значительно меньше. Китайцу придется сложнее с обилием молочных продуктов в европейской кухне.

Покровительственная окраска (маскировка)

Это окраска и форма, благодаря чему организм незаметен на фоне окружающей обстановки. Это позволяет успешно скрываться от врагов. Почти все такие животные затаиваются и замирают в случае опасности. Сама окраска бывает криптической, скрадывающей и расчленяющей (дизруптивная).

Покровительственная окраска камбалы

Криптическая окраска

Цвет и рисунок подражает фону. Например, насекомые, обитающие в траве или в листве, обычно зеленые (кузнечики, клопы, гусеницы, тля). Обитатели полярных областей — белые (песец, белый медведь, полярная сова), обитатели пустынь — бурые (варан, саранча, тушканчик). Некоторые животные, например, каракатицы, осьминоги, некоторые виды рыб, меняют свою окраску, маскируясь под фон.

Камбала на шахматной доске сама пытается стать шахматной

Делают они это благодаря специальным клеткам кожи с пигментами, которые растягиваются или сжимаются в зависимости от ситуации, преимущественно ориентируясь на зрение животного.

Скрадывающая окраска

Основана на так называемом эффекте противотени. Чем более освещен участок тела, тем более темную окраску он имеет, и наоборот. Из-за этого окраска кажется монотонной, а очертания сливаются с фоном. Она крайне распространена у водных животных (кальмары, рыбы, дельфины), но встречается и у наземных (зайцы, олени, гусеницы, ящерицы).

Плоскохвостый геккон

Расчленяющая окраска

На теле животного есть контрастные полосы или пятна, из-за чего тело как бы разбивается на отдельные фрагменты и его сложнее увидеть на окружающем фоне. Особенно учитывая, что очень мало животных владеют цветным зрением, как у людей. Поэтому яркие внешне для нас организмы могут отлично скрываться от своих естественных врагов или от добычи.

Часто такая окраска сочетается с криптической. Например, яркий и заметный для человеческого глаза тигр отлично сливается в лесу для не имеющих цветного зрения жертв. А черно-белые заметные зебры с полосками рябят в глазах у хищника, не обладающего цветным зрением.

Предупреждающая окраска

Окраска (демонстрация) — яркая окраска животных, которой они сигнализируют о своем присутствии и о своей несъедобности, защите или ядовитости. Одной встречи достаточно, чтобы хищник запомнил негативный эффект от поедания добычи с предупреждающей окраской. Это окраска жерлянок, божьих коровок, тропических рыб и так далее.

Предупреждающая окраска

Мимикрия

Она развивается в ходе эволюции как защита у одного или обоих видов. В широком значении так обозначают все виды подражательной окраски, сходства животных с неживыми объектами среды и так далее. Чаще всего один безобидный организм имитирует внешность или часть внешности опасного, ядовитого или хищного вида. Так делают мухи-журчалки, имитируя ос, пауки, имитируя божьих коровок, гусеницы, имитируя змей.

Безобидная муха-журчалка имитирует опасную осу

Пример мимикрии — рисунок на крыльях бабочки повторяет рисунок глаз совы

Коэволюция

Одни организмы постоянно пытаются обхитрить и обмануть другие организмы, быть выше, сильнее и быстрее оппонента, чтобы в лучшем случае занять больше пищевых ресурсов, а в худшем — хотя бы не попасться кому-то на обед.

Такая совместная эволюция двух взаимодействующих в экосистеме видов называются коэволюцией. Она приводит к тому, что адаптации одного организма влекут за собой принудительно развивающиеся адаптации у другого.

Например, у вкусного растения в результате естественного отбора возникли острые шипы, которые защитят растение от поедания. Поедающим его травоядным придется изобрести толстую кожу, мощные зубы или нечувствительность к боли в совокупности с мощной иммунной системой, если они хотят продолжить есть это растение. Конечно, шипы появляются не внезапно у следующего поколения, а незаметно развиваются миллионы лет. Так что и у травоядных есть большой запас времени, чтобы что-то изобрести. Такое совместное развитие называют коэволюционным развитием.