Курс биологии для поступающих в вузы

БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ

Борьба за существование представляет собой совокупность процессов, в которые вступает организм с целью выживания и оставления потомства. Этот термин не следует понимать как непосредственную схватку с конкретным врагом (хотя и это возможно), потому что обычно ситуация намного сложнее и не всегда имеет место физический конфликт. По мнению Дарвина, борьбу за существование вызывают противоречия между потребностью организмов к неограниченному размножению при ограниченных средствах к существованию. Однако это не всегда бывает справедливо. Случается, что конфликты возникают при достаточном количестве пищи. Например, львы будут по возможности изгонять гиен, даже если пищи хватает всем, руководствуясь заложенным в них инстинктам.

Борьба за существование начинается не с момента рождения, а гораздо раньше - в момент оплодотворения и даже до него. Она затрагивает гаметогенез, конкуренцию спермиев, условия оплодотворения и т. д. Этот процесс происходит практически на всех этапах онтогенеза. Развитие зародыша зависит от того, насколько правильно и последовательно включаются механизмы эмбриогенеза: дробления, гистогенеза, органогенеза. При многоплодной беременности эмбрионы конкурируют за необходимые для развития вещества и здесь никогда не бывает абсолютного равенства (детеныши рождаются неодинаковыми). Борьба за существование позволяет разрешить противоречие между количеством родившихся и количеством выживших особей, что обеспечивает наиболее оптимальную внутреннюю структуру популяции и вида в целом. Борьба может быть внутривидовой и межвидовой. При этом внутривидовая борьба носит наиболее острый характер, потому что в нее вступают особи с одинаковыми потребностями и близкими возможностями.

Различают две основные формы борьбы за существование: конкуренцию и прямую борьбу. Однако между ними не всегда удается провести четкую грань, поэтому зачастую такое деление оказывается условным.

Конкуренция представляет собой любые антагонистические отношения, в которые вступают организмы для достижения цели, без нанесения друг другу серьезных повреждений. Это наиболее распространенный способ борьбы за существование, поскольку в ней проявляются главные противоречия между организмами. Конкуренцию обусловливают сходные потребности и одинаковые возможности их реализации. Поэтому в нее вступают организмы, которым есть что делить. Например, волк и лисица могут конкурировать за пищу. Но этого незачем делать воробью и кабану. На фоне одинаковых возможностей большое значение имеет активность конкурирующих организмов в процессе совместного использования какого-то фактора. В зависимости от цели различают трофическую, топическую и репродуктивную конкуренцию. Каждая из них может быть внутривидовой и межвидовой, а также групповой и индивидуальной.

Трофическая конкуренция основана на потребности организмов в одинаковых веществах. Внутривидовая конкуренция у животных обычно возникает при высокой плотности популяции, а также в условиях сталкивания пищевых интересов у видов с территориальным укладом жизни. Примером одиночной внутривидовой конкуренции будет конкуренция за пищу между тиграми, охотничьи участки которых перекрываются. Групповой вариант такой конкуренции будет между семьями волков, живущих на соседних участках.

Межвидовая трофическая конкуренция происходит, например, между тигром и леопардом, которые могут охотиться на одинаковую добычу, но в разное время суток. Групповой вариант - прайд львов и стая гиен, оказавшиеся поблизости.

Трофическая конкуренция есть и у растений. Она выражается в конкуренции за минеральные вещества, свет и влагу, которые необходимы для фотосинтеза и жизнедеятельности. В лесу конкуренция выражается в стремлении деревьев быстрее вырасти, чтобы не оказаться в тени более высокорослого дерева. Обычно вблизи наиболее крупных деревьев тропического леса нельзя встретить другие особи подобного размера, потому что они не могут получить нужного количество солнечного света. Но если дерево окажется поваленным сильной бурей, то за освободившееся пространство будут конкурировать несколько деревьев меньшего размера. Эту борьбу выиграет тот экземпляр, который быстрее вырастет и затенит своих конкурентов. Получая достаточно света, это дерево сумеет наилучшим образом подготовить генеративный материал, что может оказаться не по силам менее развитым особям.

Конкуренция не только позволяет выявить возможности организмов, но и обусловливает совершенствование морфофизиоло- гической организации.

Топическая конкуренция происходит, когда совместно обитающие организмы подвергаются воздействию одинаковых факторов неживой природы (температура, форма и окраска ландшафта, недостаточное или избыточное увлажнение, засоленность и т. д.). При этом организмы конкурируют не с этими факторами, а между собой. Иными словами, им нужно продемонстрировать свои лучшие качества, чтобы избежать опасности. Например, чтобы замаскироваться зимой, нужно иметь светлую окраску меха или перьев. При этом животное становится малозаметным. Но это делается только для того, чтобы стать незаметным для хищника (или для жертвы, в зависимости от вида), а не для борьбы со снегом, холодом или другим абиотическим фактором. Если не будет врага, то животное выживет на снегу независимо от окраски. Более того, в соответствии с законами физики темный мех был бы предпочтительнее, потому что он способствует сохранению тепла.

Конкуренция на фоне абиотических факторов чрезвычайно важна. Ее не сможет выдержать организм, который оказался не подготовленным. Например, если животное вовремя не перелиняло, то оно станет заметным на снегу и, соответственно, возрастет вероятность быть съеденным хищником.

Репродуктивная конкуренция охватывает отношения между организмами в борьбе за осуществление размножения. Ее формы могут быть весьма разнообразными, у животных они основываются обычно на брачном поведении. У многих видов распространена конкуренция за полового партнера (чаще всего самку), выражающаяся в турнирных боях (олени), токовании (глухари, тетерева) и др. Самец австралийского шалашника сооружает из веток и ярких предметов шалаш, который не имеет никакого отношения к гнезду, но внимательно оценивается самкой. У морских котиков и сивучей самцы стремятся занять на лежбище лучшие участки, которые затем заселяют самки. Репродуктивная конкуренция часто носит групповой характер. Самец и самка обычно вместе защищают потомство. Нередко птицы сбиваются в стаю и гнездятся поблизости, чтобы в случае опасности объединить усилия.

У растений репродуктивная конкуренция выражается в борьбе за опылителя. Для этого у многих имеются крупные яркие цветки или соцветия. Опылителя также можно привлечь пыльцой и нектаром. Образование большого количество спор или семян увеличивает шансы на попадание в благоприятные условия и способствует расселению. Такие растения успешнее конкурируют при освоении новых территорий. Конкуренция выражается в способах распространения генеративного материала. Легкие споры рассеиваются ветром, плоды и семена могут иметь крыловидные выросты, позволяющие отлетать от родительского растения. Многие имеют на поверхности крючочки, которыми цепляются за шерсть животных и расселяются. Те растения, у которых эти и другие признаки выражены лучше, имеют больше шансов на выживание потомства.

Репродуктивная конкуренция стимулирует постоянное совершенствование тех адаптаций, которые связаны с размножением.

Прямая борьба подразумевает не опосредованные, а непосредственные отношения с факторами живой и неживой природы. В отличие от конкуренции, прямая борьба может привести к физическому ущербу или даже гибели организма.

Прямая борьба с биотическими факторами выражается в борьбе с другими организмами (как своего вида, так и другого) за пищу и возможность размножаться. Прямая трофическая борьба происходит при непосредственном контакте хищника и жертвы, между хищниками за пищу, между паразитом и хозяином. Подобно конкуренции, она может быть групповой и индивидуальной. Примером групповой борьбы будет столкновение за добычу между двумя стаями волков, индивидуальной - схватка между двумя леопардами за добычу. Крайней формой трофической борьбы является каннибализм.

Прямая репродуктивная борьба происходит при конфликте за полового партнера, место размножения, пищу для потомства. Самцы секачи морских котиков постоянно охраняют свою территорию с самками, при этом постоянно вступая в схватку с другими самцами. Самцы слонов в брачный период ведут кровопролитные сражения за самку, которые нередко заканчиваются гибелью одного из них. У микроорганизмов широко распространена борьба между штаммами посредством выделяемых антибиотиков. Прямая борьба с другими организмами с выделением биологически активных веществ называется аллелопатией.

Не всегда можно отличить конкуренцию от прямой борьбы. Нередко участник драки гибнет не сразу, а спустя некоторое время от болезни или истощения. В таких случаях четко определить способ борьбы трудно.

Прямая борьба с абиотическими факторами связана с защитой от вредных воздействий факторов неживой природы. В отличие от топической конкуренции, этот вид прямой борьбы связан с непосредственным действием фактора, а не с его фоном. Так, если белая зимняя окраска обеспечивает незаметность на снегу (топическая конкуренция), то зимний мех должен быть, прежде всего, густым и теплым, чтобы защитить от холода (прямая борьба). Цвет меха не имеет особого значения для защиты от холода, поэтому животное в принципе может быть окрашено по-разному. Лиственница, в отличие от других хвойных деревьев, сбрасывает к зиме листву. Тем самым она в максимальной степени оказывается подготовленной к зимовке и способна выдерживать сверхнизкую температуру воздуха, гибельную для других растений. Прямая борьба с абиотическими факторами позволяет выжить в неблагоприятных условиях внешней среды наиболее приспособленным особям.

Борьба за существование является необходимой предпосылкой для осуществления естественного отбора. Она демонстрирует неравноценность особей, выявляя слабых и наиболее подготовленных, а также определяет характер и направление действия отбора. В итоге это обеспечивает сохранение и доминирование наиболее жизнеспособных популяций в пределах вида в случае внутривидовой борьбы или же более конкурентноспособного вида над менее жизнеспособным, который занимает ту же экологическую нишу, если борьба носит межвидовой характер.