Естественный отбор в мировом океане - 10

В начало: http://proza.ru/2021/09/13/908

Теория Дарвина и вера. Естественный отбор в мировом океане.

-10-

 Опыты с гуппи оставили много вопросов. Интересно, как обстоит дело с питанием рыб в их естественной среде обитания. Как влияет «самоочевидный» механизм избытка потомства по сравнению с тем, сколько из них сможет  прокормится в мировом океане.

Помните эксперимент Ричарда Ленски построенный по принципу естественного отбора. Период с избытком пищи сменялся периодом голода, что приводило к включению механизма конкуренции и отбора лучше приспособленных бактерий.
Вне лаборатории смена времён года приводит к изменению количества ресурсов, необходимых для продолжения жизни. Все так и тут не поспоришь.

Если говорить о человеческом обществе, то убеждённость в том, что ресурсов не хватает, преследует нас всех и каждого по отдельности от самого рождения. Деньги, билеты на концерт, продукты в холодильнике и бутылки пива на столе имеют неприятную тенденцию заканчиваться. Скорое истощение энергоресурсов, пресной воды, плодородных земель - это неизменная тема новостей, периодически разогреваемая СМИ всё с новой силой.

По крайней мере, последние полвека нам сообщают, что разведанных запасов хватит максимум на 50-100 лет. Так было в 70-тые годы двадцатого века и в начале двухтысячных. Не изменилась ситуация и сейчас. Ресурсы всё время кончаются и неизменно исчерпаются через магические 50-100 лет.   
Конечно, то, что находят всё новые и новые месторождения не отменяет того факта, что ресурсы не могут быть безграничны. Однако ж это знание не убивает большую часть населения. Держит в некотором напряжении, как и то, что зарплата вот-вот закончится. И только.

Но это в человеческом обществе. А в животном мире, по общему представлению, ресурсов постоянно не хватает, что ведёт к вымиранию недостаточно эволюционировавших. В дарвиновском идеале, представленном бактериологом Ричардом Ленски (эксперимент над кишечной палочкой), такое вымирание  должно происходить регулярно, т.е. каждое поколение.

А как обстоит дело в естественной среде? Или, по крайней мере, как сильно нехватка пищи влияет на  эволюционные процессы? Взглянем, к примеру, в глубины мирового океана. Туда, где много миллионов лет назад зародилась жизнь и триумфально вышла на сушу, продолжая в конкурентной борьбе эволюционировать по сей день.

Заглянем в любую энциклопедию. Там сказано, что главными производителями органических веществ в водной среде являются водоросли. «Водоросли прямо или косвенно служат источником пищи для всех водных животных». Кроме того, они служат для многих видов рыб ещё и домом.

То, что несмышлёные рыбы могут поедать свои жилища в борьбе за выживание не должно вызывать в нас особых сомнений.  Ведь в конкурентной борьбе обитатели океанов обязаны для реализации естественного отбора периодически (желательно каждый год) выедать подчистую все водоросли. 

Вернёмся к энциклопедии. Водоросли - самые многочисленные, самые важные для планеты и шире всего распространённые фотосинтезирующие организмы. Они являются основным источником кислорода на планете. По мнению учёных водоросли синтезируют от пятидесяти до восьмидесяти процентов кислорода. Вдумайтесь! Это львиная доля так необходимого каждую секунду всем живым организмам от самого незаметной рыбки до нас с вами любимых.

А теперь скажите: Вам трудно дышать? Может быть, вы периодически задыхаетесь от недостатка кислорода? Скажем в середине лета или сразу после нового года?

Нет?! А должны бы! Ведь для естественного отбора требуется, чтобы основной его источник периодически (этак раза два в год) был близок к полному истощению.
 
Мы с вами только что представили себе сцену поедания рыбами своих жилищ. Теперь нам нужно представить, как те же рыбы, умирая от нехватки кислорода, бьются из последних сил за последнюю водоросль.
 
Не получилось? Согласен, для того, чтобы представить себе такое, нужно очень богатое воображение. Ещё большим воображением должен обладать тот, кто захочет убедить себя в том, что можно конкурировать за то, что находится в избытке. 
Для  старта такой конкуренции, обитателям морей понадобился бы кто-то, кто  смог бы убедить их в том, что необходимый им ресурс ограничен и очень скоро (скажем, через 50 лет) закончится.

Правда, тогда нужно будет признать, что рыбы обладают сложной умственной организацией и способны испытывать страх по поводу того, что произойдёт с их чадами в далёком будущем.

Шутки в сторону. Оказывается, не сибирская тайга и тропические леса Амазонии являются лёгкими планеты, а мировой океан. На его долю приходится до восьмидесяти процентов синтеза кислорода, а на все остальные источники, включая тайгу и Амазонию только двадцать или чуть более процентов.

Сколь сильно на уровень кислорода может повлиять уменьшение водорослей, скажем, вдвое? Вряд ли такое могло бы остаться незамеченным? Но как же тогда быть с выживаемостью.

По всей видимости, локально - где-нибудь в закрытых водоёмах, возможно истощение пищевых ресурсов. Даже в мировом океане в отдельных местах теоретически могут исчезнуть подчистую питательные водоросли. Но зная, благодаря прекрасным телевизионным передачам каналов Discovery и Animal Planet о путях миграций китов, акул, дельфинов и стай более мелкой рыбы, мы можем легко убедится, что это не является хоть сколь-нибудь серьёзной преградой для хорошего рациона питания  водоплавающих.
   
Пока рано беспокоиться.  В запасе ещё остался половой отбор и хищники. И хоть мы все слышали фразу про волков – санитаров леса, но в мировом океане хищные рыбы охотятся не за больными, а исключительно за теми, кто не успел эволюционировать.

Именно так. Ведь в условиях изобилия пищевых ресурсов все особи имеют одинаковое право на продолжение рода и отбирающим агентом могут являться разве что неуёмные аппетиты хищников.

На этой оптимистичной ноте я собирался было поставить точку, но взглянув ещё раз на описание эксперимента Ричарда Ленски с кишечными палочками, вынужден отложить с этим.

Гениальная подсказка Ленски в итогах его многолетней работы. Escherichia coli приобрела способность поедать цитрат, после 33000 поколений естественного отбора.
Жизнь на Земле зародилась в океанах. От простого к более сложному, она пришла к водным животным, основой рациона которых, как мы выяснили, были и до сих пор остаются водоросли.

Если кишечной палочке понадобился такой срок для случайной комбинации из двух мутаций, для того, чтобы переключится с глюкозы на цитрат, то уж обитателям океана понадобилось не меньше для перехода с вегетарианства на белковую пищу.
Предположу, что для усвоения белков понадобилось не две мутации и даже не двадцать две. Можно с уверенностью сказать, что это был огромный шаг эволюции, соизмеримый по масштабам с появлением птиц.

Наверняка у биологов есть свои числовые выкладки по этому вопросу, но для нас совершенно неважно, десятки или сотни миллионов лет прошло, прежде чем на Земле появился первый хищник. Важно то, что какое-то и весьма продолжительное время хищников не было вовсе.
Что же остаётся бедным рыбкам в этот загадочный период? Пищевые ресурсы в избытке, хищники ещё не успели появиться. Как же тогда работает главная движущая сила эволюции  - выживаемость, если не к  чему приспосабливаться?

Пришло время вспомнить о половом отборе. Вот где сила-то! Какое живое существо против него устоит? Он заставляет чаще биться сердца, совершать всякие глупости и, конечно же, наследовать эволюционные признаки.
 
Однако, если подумать холодной головой, то и с половым отбором не всё так гладко, как нам бы хотелось.  Проблема в том, что самки должны выбирать тех самцов, которые лучше других приспособились к выживанию и способны лучше других обеспечить кормом потомство.
В невыносимых условиях изобилия пищи и отсутствия опасности это довольно проблематично.

Конечно же, когда, в конце концов, в мировом океане появились хищники, все наладилось, и естественный отбор взял на себя руководство эволюционным процессом. Однако, задаешься невольным вопросом, каким образом в течении миллионов лет производился отбор сотен и тысяч случайных мутаций до этого светлого момента? Как появились сами хищники без направляющей руки естественного отбора? Как, вообще, двигалась эволюция в тех почти райских условиях?

Возможно, я не учитываю ещё какие-то неординарные факторы естественного отбора, о которых не принято сообщать в научной литературе. Скажем, красоту. Вспоминается искромётная фраза Фаины Раневской: «Красота - страшная сила».  А почему бы и нет? В отсутствие других факторов, эта страшная сила взвалила на свои хрупкие плечи эволюционный процесс.

Красота спасла мир! Или я ошибаюсь? Тогда пусть холодные головы поправят меня.


Продолжение:http://proza.ru/2021/09/29/941