Автор
Евгений Анатольевич. Дата публикации 21-05-2012, 20:18 UT+4
В ходе эволюции виды приспосабливаются не только к абиотическим факторам (таким, как климат), но и друг к другу. Однако эволюционные эксперименты до сих пор проводились в основном на изолированных видах. Британские исследователи сравнили эволюцию пяти видов бактерий в монокультурах и в смешанном сообществе и пришли к выводу, что эволюционные процессы в столь разных обстоятельствах радикально различаются. При раздельной эволюции виды лучше приспособились к абиотическим условиям, хотя в целом изменились меньше. При совместной эволюции у бактерий выработалось «разделение труда», они приобрели способность использовать продукты жизнедеятельности друг друга, а итоговая продуктивность экосистемы оказалась выше по сравнению с сообществом, составленным из бактерий, эволюционировавших поодиночке.
Экспериментальное изучение эволюции в последние десятилетия продвигается семимильными шагами. Однако в большинстве экспериментов изучается либо эволюция искусственных молекулярных систем (см. Скрытая изменчивость помогает приспосабливаться к новым условиям, «Элементы», 28.06.2011), либо изолированных видов (таких опытов поставлено больше всего; см., например: Подведены итоги эволюционного эксперимента длиной в 40 000 поколений, «Элементы», 02.11.2009), либо, самое большее, пары взаимосвязанных видов (например, паразита и хозяина; см.: Гонка вооружений — двигатель эволюции, «Элементы», 01.03.2010). Между тем практически все теоретики признают, что межвидовые взаимоотношения, коэволюция, адаптация видов друг к другу играют в развитии живого важнейшую роль, возможно, даже большую, чем адаптация к абиотическим факторам, таким как климат, освещенность, химический состав среды. Тем более что трудно придумать пример «чисто абиотического» фактора, на который не влияли бы (прямо или косвенно) живые организмы. Поэтому следовало ожидать, что эволюционисты-экспериментаторы рано или поздно начнут переходить от опытов с монокультурами к работе с многовидовыми сообществами.
Теоретически, присутствие других видов может повлиять на судьбу эволюционирующей популяции множеством разных способов. Например, из-за наличия конкурентов популяции может достаться меньше ресурсов, в результате чего ее численность будет ниже, поэтому придется дольше ждать появления редких полезных мутаций, и в целом адаптация будет идти медленнее. Или на первый план может выйти не индивидуальный, а межвидовой отбор: виды, лучше преадаптированные к среде, просто-напросто вытеснят конкурентов, причем серьезные изменения в генофондах популяций могут даже не успеть произойти. Или популяции будут искать компромисс между приспособлением к абиотическим факторам и друг к другу: в этом случае монокультуры, которым не нужно идти ни на какие компромиссы, должны лучше приспособиться к неживой среде, чем члены сообщества. Наконец, популяции могут научиться извлекать пользу из присутствия других видов и даже наладить с ними взаимовыгодное сотрудничество, что должно пойти на пользу сообществу как целому.
Продолжение с картинками