Ошибки природы: Пределы и несовершенство естественного отбора

- -
- 100%
- +
Следовательно, один и тот же вид может испытывать различающееся по силе давление разных факторов; антагонистическое соперничество между двумя видами может быть связано также и с разным уровнем давления на каждого из них. Так обстоит дело с гепардами и газелями, и это происходит потому, что потенциальные издержки приспособленности при взаимодействии между особями этих видов неодинаковы. Если гепарду не удается поймать газель, которую он преследовал несколько минут, он зря тратит энергию и время; понадобится, скорее всего, час или больше, чтобы гепард сумел отдохнуть и продолжить охоту, и каждая неудачная попытка – маленький шажок в сторону голодной смерти для самого животного и/или его детенышей (если это самка; самцы гепардов, как и большинства млекопитающих, не участвуют в заботе о потомстве). Несмотря на это, важно, что у гепарда еще остаются шансы; неудача при каждой попытке несет реальные издержки, но небольшие. И вообще трудно себе представить, чтобы даже наиболее успешные и плодовитые гепарды никогда не терпели неудач; они могут раз за разом промахиваться и все же вырастить потомство, способное к самостоятельной жизни.
Теперь посмотрим на все это с точки зрения газелей. Проигрыш в любом конкретном забеге означает гибель. Газель теряет все, и приспособленность моментально снижается до нуля. Как в 1979 г. писали Ричард Докинз и Джон Кребс, «ни один кролик еще не размножился после того, как проиграл гонку с лисицей». У этой асимметрии есть определенные последствия. Естественный отбор действует как фильтр между поколениями, пропуская в основном те линии, признаки которых лучше всего служат в конкретных условиях окружающей среды на данный момент. Чем тоньше фильтр, тем более концентрированными становятся эти признаки. Фильтр для газелей не пропустит ни одного животного, проигравшего гонку гепарду (если у этой конкретной газели еще нет потомства), но фильтр для гепардов пропускает большинство гепардов, кроме совсем уж полных неудачников. Как следствие, гены газелей, отвечающие за способность спасаться от гепардов, находятся под куда более сильным давлением отбора, чем гены гепардов, отвечающие за способность ловить газелей.
Вот почему в среднем газели выигрывают каждую гонку: их организм более тонко настроен на это естественным отбором (да, они бегают медленнее, но при этом более ловкие, и у них хорошо развиты органы чувств, помогающие заметить гепарда еще до начала погони). Для обозначения этой характерной асимметрии в отношениях между хищником и добычей Докинз и Кребс придумали название – принцип «жизнь/обед». При каждом столкновении хищник рискует только своим обедом, а добыча рискует жизнью[16].
Пиррова победаПринцип «жизнь/обед» дает газелям определенное преимущество в этой гонке вооружений, но просто объявить победителя – значит упустить из виду издержки, накопившиеся у каждой из сторон за долгие века эскалации. Даже для ее самых первых участников – молекул-репликаторов в первичном бульоне – цена, которую приходилось платить за то, чтобы не выбыть из гонки, была чрезвычайно высока. Возможно, аналогия с бизнесом поможет проиллюстрировать эту мысль.
Представим, что группа предпринимателей организовала компанию по производству поздравительных открыток. Сначала они создают только компьютерные файлы с изображением лицевой стороны открытки; пользователи покупают права на использование изображения и распечатывают их дома. Система доставки – интернет, распространяющий продукцию по всему миру за доли секунды. Расходы на стартап и накладные расходы почти полностью связаны с производством, которое обходится очень дешево, доставка практически бесплатная. Как следствие, начальные прибыли огромны. Но позже, с расширением бизнеса, директора решают использовать для рассылки открыток национальную почтовую службу. Они по-прежнему создают те же изображения, но теперь печатают их сами и рассылают заказчикам по почте, сохраняя прежнюю цену. Прибыли при этом падают. Затем компания решает рассылать изображения на флешках, а не на бумаге. Флешки дороже, чем напечатанная открытка, и тяжелее, так что их рассылка обходится дороже, но компания по-прежнему не меняет расценки. Прибыли продолжают снижаться. Наконец, компания отказывается от услуг почтовой службы и ее системы рассылки и вместо этого строит десятки тысяч километров железных дорог, по которой запускает собственные поезда для доставки флешек по всей стране. Расходы непомерно высоки, и даже после завершения строительства путей остаются еще ежемесячные зарплаты, которые необходимо выплачивать машинистам и другому персоналу. Тем не менее компания не поднимает цены для клиентов. Очевидно, вскоре она прогорит.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
Notes
1
К головоногим относятся осьминоги, кальмары, каракатицы и наутилусы. – Прим. науч. ред.
2
Когда челюсти распахиваются,
А внутри еще одни челюсти,
Это мурена! – Прим. пер.
3
Существуют две основные группы челюстноротых рыб – хрящевые (акулы, скаты и их родственники) и костные (все остальные). В отдельную группу, которая называется бесчелюстные, входят миноги и миксины. Как предполагает их название, у них нет даже первого комплекта челюстей, не говоря уже о втором, скрытом внутри. – Здесь и далее примечания автора, если не указано иное.
4
Цихлиды – большое и разнообразное семейство рыб. Биологи-эволюционисты любят эту группу за то, что на примере ее представителей можно увидеть удивительно быстрое, недавнее видообразование, особенно это касается популяций Рифтовой долины в Восточной Африке. Обычно считается, что аппарат глоточных челюстей играет важную роль в этом большом всплеске видообразования.
5
Здесь и далее в тексте надо иметь в виду, что когда автор пишет «полезные» и «вредные» мутации, то это жаргон, для упрощения понимания. Под полезными мутациями подразумеваются мутации, которые повышают приспособленность в данных конкретных условиях. А под вредными – наоборот, те, что понижают приспособленность. – Прим. науч. ред.
6
Так называются изменения в молекуле ДНК, которые могут возникать либо вследствие ошибок копирования, либо под воздействием некоторых внешних факторов.
7
Возвратный гортанный нерв образует у нас такую же неуклюжую петлю, только она намного короче.
8
Существует концепция многоуровневого отбора, который может действовать не только на уровне особи, но и на уровне гена или группы. – Прим. науч. ред.
9
В англоязычной литературе часто используется понятие spite, spiteful – зловредность (или враждебность). Термин был введен В. Гамильтоном для обозначения одного из четырех типов социального взаимодействия, выделенных исходя из понятий пользы и вреда: альтруизм (вред себе – польза другому); эгоизм (польза себе – вред другому); мутуализм, или взаимная выгода (польза обоим); зловредность, англ. spite (вред обоим). – Прим. ред.
10
Автор пишет о естественном отборе – это движущая (и важнейшая) сила эволюции. В XXI в. эволюционная биология значительно дополнилась: так как естественный отбор разъясняет не все тонкости эволюции, появились целые направления, которые также объясняют эволюционные процессы на разных уровнях: эпигенетика, эво-дево, эко-эво-дево, молекулярная эволюция, изучение нейтральных процессов (таких как генетический дрейф) и т. д. и т. п. – Прим. науч. ред.
11
Видовой эпитет – вторая из двух частей научного латинского названия, которые даются всем видам согласно международно признанной биноминальной номенклатуре; первая часть – название рода. Латинское название выделяется курсивом, а название рода пишется с заглавной буквы. Например, человек – это род Homo, а видовой эпитет – sapiens.
12
Имеются в виду тюлень Уэдделла и тюлень Росса. Вместе с морским леопардом и тюленем-крабоедом они составляют отдельную группу Lobodontini; у всех у них довольно необычные зубы.
13
В настоящее время концепция первичного бульона устарела, на роль «колыбели жизни» предлагаются гидротермальные источники или теплые озера (подробнее об этом см.: Никитин М. Происхождение жизни. От туманности до клетки. – М.: Альпина нон-фикшн, 2016). – Прим. науч. ред.
14
Ну или почти первопричине. Можно пойти дальше и спросить, почему существуют самокопирующиеся молекулы, но это тема для целой отдельной книги. Я ее писать не собираюсь.
15
Цифры я беру с потолка, запоминать их не нужно.
16
Согласно словам из басни Эзопа, которые приводит в своей книге «Слепой часовщик» Ричард Докинз: «Кролик бежит быстрее лисицы, потому что кролик бежит ради своей жизни, а она – только ради обеда».