Loading Posts...

Виды живых организмов – в лабиринте родственных связей

Вид – последняя ступенька в биологической систематике живых организмов. Но она — самая трудная…

Ты идешь по весеннему лесу. Вот цветет медуница – ее ни с чем не спутаешь, даже несмотря на то, что у нее на одном растении могут быть цветы разного цвета, от нежно-розового до почти синего. А вот кустик вроде бы тоже медуницы, но какой-то странной: листья более узкие, цветы собраны в пучки и почти все синевато-лиловые… Это другой вид? Или просто это растение таким уродилось?

На цветах усердно трудятся насекомые – бабочки, шмели и кто-то еще. Ну, с бабочками вроде всё понятно – у каждого вида свои цвета и свой особенный рисунок на крыльях. А вот шмели похожи друг на друга и в то же время немного отличаются: черно-рыже-белый, у другого вместо рыжего цвета – бледно-желтый, а у третьего вовсе нет белого. Да и по размеру они разные – одни побольше, другие поменьше. Это разные виды? Или это просто индивидуальные отличия – как светлые, темные или рыжие волосы у людей? Эти вопросы не так просты, как кажется.

ОШИБКИ УЧЕНЫХ

Было время, когда ученые, найдя в природе необычное растение или животное, тут же считали, что это новый вид. Особенно часто это делалось с существами, обитающими в каких-нибудь отдаленных или малоизученных местах. Скажем, поднял корабельный трал с трехкилометровой океанской глубины какие-то студенистые живые комочки.

Что это – взрослое животное, личинка, а может, колония одноклеточных существ? Исследователь не может спуститься на морское дно и провести там хотя бы годик, наблюдая за странным созданием. Убедившись, что раньше такого существа никто не видел, он описывает его как новый вид и наделяет звучным латинским названием. Такое случается и в наши дни: не так давно один очень известный датский зоолог «открыл» подобным образом новую группу морских существ, строение которых не было похоже ни на каких известных науке животных. А через несколько лет выяснилось, что это были куски, оторванные тралом от колонии морских полипов.

Впрочем, такое происходило и в более освоенных местах, если виды были описаны на основании внешних особенностей и строения особей, попавших в коллекции. Один специалист по муравьям рассказывал, что, собираясь в свою первую экспедицию на Кавказ, он тщательно изучил научную литературу о тамошних муравьях и хранящиеся в музеях образцы – и был поражен обилием видов. Но приехав на место и начав работу, он в первом же найденном муравейнике обнаружил сразу несколько этих «видов» – это оказались муравьи разных «профессий»: муравьи-строители, муравьи-солдаты, муравьи-фуражиры…

Читать:  Атомный монстр: жуткое существо найдено на калифорнийском пляже

СУЩЕСТВА-ДВОЙНИКИ

Еще чаще случалось обратное: существа, которых ученые без тени сомнения относили к одному виду, оказывались на самом деле двумя разными видами, а то и целой группой. Внешне и анатомически они либо вообще не отличались друг от друга, либо эти отличия были так малы, что никто из ученых не сомневался, что это всего лишь индивидуальные особенности. Но когда зоологи и ботаники стали уделять больше внимания изучению своих объектов в природе, а не только в гербариях и музейных коллекциях, оказалось, что эти внешне неразличимые растения цветут в разное время, а насекомые, одинаковые с виду, питаются разной пищей и даже обитая в одной местности, держатся на разных участках. Всё это приводит к тому, что в природе они никогда не скрещиваются друг с другом. Такие неразличимые виды получили название «виды-двойники».

Среди животных их особенно много у простейших и насекомых, но они известны и у рыб, лягушек, землероек, грызунов. А в 2011 году было установлено, например, что всем давно известный и, казалось бы, изученный вдоль и поперек нильский крокодил – это на самом деле два вида-двойника. Кстати, попутно выяснилось, что древние египтяне их различали: все исследованные мумии крокодилов оказались принадлежащими только к одному из этих видов.

ГЛАВНЫЕ ПРИЗНАКИ

Такие случаи привели к тому что в середине прошлого века была сформулирована так называемая «биологическая концепция вида». Главным критерием в ней стала скрещиваемость: две группы живых существ считаются принадлежащими к одному виду, если в природе они регулярно скрещиваются, причем в этих скрещиваниях рождается жизнеспособное и плодовитое потомство.

В этой формулировке важно каждое условие, что легко видеть в тех случаях, когда оно нарушается. Например, бурый и белый медведи в неволе легко скрещиваются и дают вполне плодовитое потомство, но в природе такого не происходит почти никогда.

То же самое можно сказать о европейском зубре и американском бизоне: в природе они живут на разных континентах и просто не имеют шансов встретиться друг с другом. А вот самцы завезенной в Европу американской норки в природе нередко скрещиваются с самками норки европейской, но такие союзы остаются бесплодными. Известны природные гибриды куницы и соболя, зайца-беляка и зайца-русака. Но это происходит крайне редко и обычно не имеет продолжения, тем более что такие межвидовые гибриды часто отличаются явными дефектами в развитии, приводящими их к скорой гибели. Такова, например судьба «межняков» – изредка возникающих природных гибридов тетерева и глухаря. А вот гибрид лошади и осла – мул – никакими врожденными уродствами не страдает, это сильное выносливое и по-своему гармоничное животное. Но от мулов невозможно получить потомство, размножаться они неспособны.

Читать:  Как живется внеземным микробам

ОПЯТЬ СЛОЖНОСТИ!

Однако и биологическая концепция вида не решила всех проблем. Не у всех живых существ есть половое размножение. Критерий скрещиваемости неприменим к бактериям, многим простейшим, некоторым грибам, коловраткам. И как быть, например с растениями-самоопылителями или, скажем, со всем известными серебряным карасем? Ведь эта рыба нередко образует популяции, состоящие из одних самок, которые размножаются без участия самцов (такой способ размножения называется партеногенезом). При этом рыбы в таких популяциях ни обликом, ни образом жизни не отличаются от обычных самок серебряного карася. Если строго применять критерий скрещиваемости, то придется признать отдельными видами не только каждую такую популяцию, но даже каждую линию в них. Этот вопрос в науке не решен до сих пор многие ученые считают, что к таким существам неприменимо само понятие «вид».

Но уж у привычных нам животных, размножающихся только половым путем, всё должно быть в порядке? В конце концов, уж сами-то они должны отличать своих соплеменников от всех остальных! Оказывается, и тут всё не так просто. Вот, например всем известная большая синица некогда расселялась на восток, обходя великие азиатские горные системы двумя путями – с севера (через Сибирь) и с юга (через Индию, Индокитай и Китай). В Сибири с ней ничего особенного не случилось, а вот в Южной Азии сложился особый подвид большой синицы, от которого на востоке континента отпочковался еще один.

Восточный подвид легко скрещивается с южным, а тот в свою очередь – с исходным евроазиатским. Но в бассейне Амура, где евро-азиатские синицы встретились с восточными, они не узнали друг друга и ведут себя как разные виды. Такое явление (получившее название «кольцевой вид») тоже оказалось довольно широко распространенным – в частности, оно известно у серебристой чайки, у зеленой пеночки и ряда других птиц. Причем подвидов-«ступенек» может быть гораздо больше, чем у синицы, – порой более десятка. Причины такого явления понятны: виды отделяются друг от друга не скачком, а постепенно, в результате длительной эволюции. Эволюция же – процесс непрерывный, в нем нельзя провести границу: «Вот досюда это еще разные формы одного вида, а дальше – уже разные виды». По сути дела, кольцевые виды – это как бы процесс видообразования, перенесенный из времени в пространство.

Читать:  Симбиоз живых организмов

ВСЕ МЫ РОДСТВЕННИКИ?

Постепенность эволюции порождает еще одну трудность: как быть с выделением видов в палеонтологии? Дело даже не в том, что для ископаемых форм невозможно выяснить, скрещивались они друг с другом или нет. Проблема гораздо глубже: с одной стороны, понятно, что родители и дети всегда принадлежат к одному виду (за исключением редких случаев межвидового скрещивания).

С другой – если распространить это положение на всю цепочку предков и потомков, получится, что каждый современный организм принадлежит к тому же виду, что и его далекий предок! А поскольку от того же предка происходили и другие существа, получается, что и их надо включать в тот же вид. Например получится, что раз мы, люди, произошли от древних обезьян дриопитеков, то и мы, и шимпанзе, и гориллы и африканские дриопитеки – это всё один вид! Да и вообще на Земле сейчас живет только один вид живых существ, ведь все современные организмы – потомки какой-то одной древней молекулы!

Ясно, что это абсурд, и что в любой эволюционной линии надо где-то проводить границу между видом-предком и видом-потомком. Но как это сделать, если в цепочке поколений любые два звена заведомо принадлежат к одному виду?

К счастью, в руки палеонтологов крайне редко попадает вся цепочка предков и потомков. Геологическая летопись жизни – это не непрерывная «видеозапись», а набор отдельных «кадров», выхваченных из нее достаточно случайно и обычно разделенных большими промежутками. За время этих промежутков эволюционирующий вид успевает достаточно сильно измениться, и палеонтолог, рассматривая две последовательные окаменелости, видит две хорошо различимые формы, которые и описывает как виды. Однако в тех случаях, когда ископаемых находок много и их признаки плавно переходят друг в друга, вопрос «Где кончается один вид и начинается другой?» может быть решен только условно. В частности, именно так обстоит дело с ископаемыми предками и родственниками нашего собственного вида: мы так и не знаем, где кончаются «еще обезьяны» и начинаются «уже люди».

Ха-хаХа-ха
ЛайкЛайк
ВауВау
ДоволенДоволен
ПечальноПечально
ЗлюсьЗлюсь
Voted Thanks!
Подписывайтесь на наши каналы в Яндекс Дзен и Телеграмм
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments
Loading Posts...