Механизм естественного отбора

Как видно, каждый организм случайным образом отличается от другого, подобного ему. Природа, совершая мутацию, как бы делает случайный шаг. Эффективность этого шага определяется самой жизнью. Если организм, развивающийся в результате случайной мутации, оказался менее устойчивым и менее приспособленным к окружающей среде, то он погибает скорее, нежели другие. Следовательно, этот шаг сделан неудачно. Погибая, этот организм, как правило, не фиксирует своей неудачи в потомстве (ведь он погиб раньше времени). Если же в результате случайной мутации он приобрел новые приспособительные свойства, то он выживает и поэтому передает их потомству. Именно так осуществляется естественный отбор.

Следовательно, если мутации обеспечивают случайное отклонение организма от исходного состояния, то естественный отбор как бы оценивает результат этого отклонения.

Происходит отбор по принципу:  выживает,  размножается и передает свой генотип потомству более приспособленный. Мутация же обеспечивает случайное изменение генотипа, что и обуславливает большую или меньшую приспособляемость организма. Ясно, что без мутации не появилось бы изменчивости и той удивительной приспособленности и «разумности» строения организмов, которой не перестают восхищаться и удивляться по сей день.

Случайные мутации в сочетании с естественным отбором представляют- собой одну из величайших движущих сил эволюции, а поскольку эволюционный процесс не прекращается, то и мутации по-прежнему чрезвычайно важны для развития жизни на Земле.

Это одна сторона явления. Другая заключается в том, что большинство новых мутаций вредно или даже смертельно. Причина заключается в том, что каждый организм есть результат длительной эволюции, он чрезвычайно тонко приспособился к окружающей среде, и далеко не всякое случайное изменение в его структуре, вызванное мутацией, идет ему впрок. Скорее наоборот. Для улучшения высокоорганизованного организма нужны мутации специального характера, которые, естественно, встречаются редко, и может пройти много времени, прежде чем будет найдена новая нужная мутация. Может случиться и так, что за то время, пока она произойдет, организмы этого вида вымрут, причем не столько из-за отсутствия нужной мутации, сколько из-за избытка ненужных и вредных.

Выходит, таким образом, что случайные мутации столь же вредны, как и необходимы. Вид, у которого мутации возникают слишком часто, например, под действием радиоактивного излучения, может исчезнуть потому, что многие его представители в результате появления вредных мутаций будут слабыми и недолговечными. В свою очередь, виды, имеющие мутации слишком редко, благоденствуют лишь до тех пор, пока изменившиеся условия жизни не потребуют от них новых приспособительных свойств, для чего у них не окажется необходимого запаса изменчивости. Так, по-видимому, относительно недавно вымерли мамонты, не сумевшие приспособиться при быстром изменении климата на Земле во время ледникового периода. (Это одна из известных гипотез гибели мамонтов.)

Представим себе следующий редкий, но вполне возможный случай. Пусть какой-то вид животных или растений находится в полной гармонии с природой. У него почти нет врагов. Представители этого вида — сильные, здоровые особи с хорошо сформированным организмом; они быстро размножаются, и им пока не грозит опасность перенаселения. Ухудшения породы в результате мутаций пока незначительны и не могут нарушить здорового оптимизма представителей этого счастливого вида. Но вдруг в одно несчастное время их золотому веку пришел конец — резко изменились внешние условия, например, появились сильные конкуренты. Тут же начнет действовать жестокий механизм естественного отбора, и только мутация, которая обеспечила бы если не преимущества перед конкурентами, то хотя бы условия для сосуществования с ними, может спасти этот вид. Если она произойдет слишком поздно, то вид погибнет. Так было неоднократно в истории Земли и так продолжает быть по сей день. Причем все в более жесткой форме.

Дело в том, что с появлением человека интенсивность воздействия нашей цивилизации практически на все виды растений и животных возрастает день ото дня. На одни виды воздействие больше, на другие — меньше. Вид не может быстро измениться, так как слишком маловероятно появление нужной ему мутации — ее приходится ждать долго — и... слишком часто вид вымирает, так ее и не дождавшись в быстро изменяющихся условиях. Так, известно, что сейчас под давлением цивилизации в год вымирает более ста видов растений и животных. Но тем не менее некоторые из них успевают приспособиться. Это значит, что они дождались спасительной мутации и на какое- то время гарантировали себе сносное существование. Так, скажем, появились разновидности моли, которые питаются синтетическими тканями, и комары, проникающие в жилище через вентиляционные трубы (раньше комары этого не умели делать, хотя вентиляция была уже давно).

Внимательный читатель, наверное, заметил, что биологическая эволюция «работает» методом случайного поиска. При этом она делает случайные шаги в виде случайных мутаций и с помощью механизма естественного отбора сохраняет лишь то, что получилось более эффективным, — все остальное отмирает, оставляя поле для более приспособленных. Именно так в природе реализуется исправление допущенных ошибок.

  • В последнее время становится всё более модным заказывать букеты для невесты не из роз, как было раньше, а из других, не менее прекрасных цветов. Например, мой друг подарил своей избраннице Букет невесты из амарилис - потрясающее зрелище! Яркие насыщенные тона этих цветов порадовали девушку!