"Биология. Введение в общую биологию и экологию", Каменский А.А., Крискунов Е.А., Пасечник В.В.
Борьба за существование — отношения организмов друг с другом и со средой, от которых зависят их выживание и размножение. Поскольку пищи, места и других ресурсов не хватает для всех потомков, особи оказываются успешны в разной степени. Естественный отбор приводит к тому, что полезные в конкретных условиях наследственные признаки со временем встречаются в популяции чаще. Это помогает понять, как возникают приспособленность и изменения живых организмов.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Борьба за существование — совокупность отношений организмов между собой и с условиями среды, влияющих на их выживание и размножение. Это не только прямое столкновение: сюда относятся разные причины, из-за которых одни особи оставляют больше потомков, чем другие. Понятие помогает объяснить, почему природные условия и отношения организмов влияют на судьбу популяций.
Внутривидовая борьба — соперничество между особями одного вида за ограниченные ресурсы, территорию и возможность оставить потомство. Например, растения одного вида могут конкурировать за свет, а животные — за пищу или партнёра. Это понятие позволяет связать сходные потребности особей с ограниченностью ресурсов.
Межвидовая борьба — отношения между особями разных видов, которые могут конкурировать, быть хищником и жертвой или паразитом и хозяином. Участники при этом принадлежат к разным видам, а их отношения могут помогать одному организму и вредить другому. Термин нужен, чтобы отличать такие связи от соперничества особей одного вида.
Борьба с неблагоприятными условиями среды — зависимость выживания организмов от воздействия неживой природы, например засухи или морозов. Здесь причиной трудностей становится фактор среды, а не соперник или враг. Это понятие показывает, что условия жизни могут влиять на организм напрямую.
Естественный отбор — преимущественное выживание и размножение организмов с наследственными признаками, полезными в данных условиях. Наследственными называют признаки, которые могут передаваться потомству. Понятие помогает объяснить, почему такие особенности со временем становятся распространённее в популяции.
Организмы обычно производят больше потомков, чем может выжить и размножиться. Но пища, вода, укрытия и пространство ограничены: среда не может обеспечить всем особям одинаковые условия. Поэтому между ними возникают отношения и конкуренция, а часть потомства погибает или не оставляет собственных потомков. Избыток потомства становится причиной различий в успешности особей.
Формы борьбы различаются тем, кто участвует и что создаёт трудности. Внутривидовая борьба идёт между особями одного вида, которым нужны сходные ресурсы. Межвидовая возникает между разными видами: например, они конкурируют за пищу или один вид поедает другой; паразит использует организм хозяина. При борьбе с неблагоприятными условиями непосредственным фактором становится неживая природа — засуха, холод или недостаток света.
Внутривидовая борьба часто особенно остра, потому что особи одного вида обычно используют сходную пищу, занимают похожие места и нуждаются в сходных условиях размножения. Иными словами, их экологические ниши — набор условий и ресурсов, необходимых для жизни, — во многом совпадают. Поэтому увеличение числа особей одного вида может усилить соперничество за одни и те же ресурсы. Однако сила борьбы зависит от среды и не обязана быть одинаковой во всех случаях.
Даже среди особей одной популяции есть наследственные различия. Если определённый признак повышает шансы выжить или оставить потомство именно в данной среде, его носители могут размножаться успешнее. Отбор действует не на намерения организмов: особи не выбирают, каким признаком обладать, и не меняют его ради будущих поколений. Меняется лишь успешность особей с разными наследственными особенностями.
Если преимущество связано с наследуемым признаком, его носители чаще передают этот признак потомкам. Поэтому на протяжении поколений соотношение наследственных вариантов в популяции может изменяться, а полезный в данных условиях признак — становиться распространённее. Так формируется приспособленность популяции к среде. Она не означает, что каждый организм идеально защищён от любых трудностей: преимущество всегда зависит от конкретных условий.
| Форма | Участники | Причина или фактор | Пример | Возможный результат |
|---|---|---|---|---|
| Внутривидовая борьба | Особи одного вида | Ограниченность общих ресурсов, территории или возможностей размножения | Растения одного вида затеняют друг друга в густом лесу | Часть особей получает меньше ресурсов и оставляет меньше потомков |
| Межвидовая борьба | Особи разных видов | Общий ограниченный ресурс, хищничество или паразитизм | Зайцы и мыши питаются семенами на одном участке | Изменение численности видов или доступности ресурса |
| Борьба с неблагоприятными условиями среды | Организмы и факторы неживой природы | Засуха, мороз, недостаток света или воды | Растения переживают засушливый период | Выживают преимущественно особи, способные переносить эти условия |
Чтобы определить форму борьбы, сначала выясни, кто или что влияет на организм: особи того же вида, представители другого вида или фактор неживой природы. Затем назови ограниченный ресурс либо неблагоприятное условие. Возможный результат указывает, как это воздействие может сказаться на выживании и размножении.
Задача 1. Растения одного вида затеняют друг друга в густом лесу. Нужно установить форму борьбы за существование. Решение: конкурирующие растения принадлежат к одному виду, а затенение уменьшает доступ к свету — ресурсу, необходимому для фотосинтеза и роста. Значит, речь идёт не просто о соседстве, а о конкуренции между особями одного вида.
Ответ: внутривидовая борьба за свет. При недостатке света часть растений может расти хуже и оставить меньше потомков.
Задача 2. Зайцы и мыши питаются семенами на одном участке. Укажите форму борьбы и объясните её причину. Решение: зайцы и мыши относятся к разным видам, поэтому внутривидовой борьбы здесь нет. Они используют общий пищевой ресурс, причём запас семян на участке может быть ограниченным; именно совпадение потребностей и нехватка пищи создают конкуренцию.
Ответ: межвидовая борьба, возникающая из-за конкуренции за общий ресурс — семена. Если пищи станет недостаточно, доступность её для одного или обоих видов уменьшится.
Задача 3. У насекомых есть наследственные различия в окраске; на тёмной почве птицы чаще поедают светлых особей. Объясните возможное изменение популяции за несколько поколений. Решение: сначала отмечаем, что окраска различается и наследуется, то есть может передаваться потомкам. Затем учитываем условие: на тёмном фоне птицам проще заметить светлых насекомых, поэтому их выживаемость может быть ниже. Если тёмные особи чаще доживают до размножения и оставляют потомство, их наследственный признак получит преимущество.
Ответ: за несколько поколений доля тёмных насекомых может возрасти, если окраска наследуется и помогает выживать. Это возможное действие естественного отбора, а не намеренное изменение окраски отдельной особью.
Ошибка — считать борьбу за существование только прямой схваткой организмов. Так думают, потому что слово «борьба» обычно связывают с столкновением, хотя оно охватывает также конкуренцию и влияние среды. Проверь себя: спроси, влияет ли ситуация на выживание или размножение, даже если никто ни с кем не дерётся.
Ошибка — путать межвидовую и внутривидовую борьбу. Причина путаницы в том, что в обоих случаях могут конкурировать за один ресурс, например пищу. Проверь принадлежность участников: один вид — борьба внутривидовая, разные виды — межвидовая.
Ошибка — представлять естественный отбор как сознательный выбор организмов или стремление вида приспособиться. Такая версия кажется понятной, если описывать результат отбора как будто это цель, но организмы не планируют изменения признаков. Проверь объяснение: в нём должны быть наследственные различия и неодинаковое выживание или размножение, а не намерение.
Ошибка — считать любой полезный отдельной особи признак преимуществом при любых обстоятельствах. Так можно ошибиться, забыв, что польза зависит от среды, а для отбора важны наследование и влияние признака на размножение. Проверь себя: назови условия, в которых признак полезен, и объясни, может ли он передаваться потомкам.
Чтобы понять естественный отбор, нужно знать о наследственной изменчивости: особи должны различаться, а признаки — передаваться потомству. Важно также представлять, как размножаются организмы, ведь отбор связан с тем, сколько потомков оставляют особи. Без этих понятий нельзя объяснить, почему изменения сохраняются в популяции.
Тема опирается на понятия вида, популяции и среды обитания. Популяция — совокупность особей одного вида, живущих на общей территории; именно на уровне популяции можно проследить изменение частоты признаков. Представление об ограниченности ресурсов помогает понять, почему возникают конкуренция и различия в успешности.
Борьба за существование и естественный отбор нужны для изучения приспособленности, видообразования и эволюции. Они объясняют, как наследственные особенности могут распространяться в популяциях и как это связано с изменением живых организмов на протяжении поколений. Эти процессы не направлены заранее к определённой цели.
Почему внутривидовая борьба может быть острее межвидовой?
Особи одного вида обычно нуждаются в сходной пище, местах обитания и условиях размножения, поэтому соперничают за одни и те же ограниченные ресурсы. Однако острота борьбы зависит от конкретных условий: межвидовая конкуренция тоже может быть сильной.
Всегда ли борьба за существование означает конкуренцию за пищу?
Нет. Это понятие включает не только конкуренцию, но и отношения хищника и жертвы, паразита и хозяина, а также воздействие неблагоприятных факторов неживой природы. Например, мороз может уменьшить шансы организма выжить без участия других организмов.
Чем естественный отбор отличается от приспособления отдельного организма в течение жизни?
Отбор связан с наследственными различиями между особями и неодинаковым числом потомков, оставленных ими. Изменение отдельного организма в течение жизни само по себе не означает, что соответствующий признак передастся потомству.
Может ли один и тот же признак быть полезным в одних условиях и вредным в других?
Да, значение признака зависит от среды. Например, окраска, маскирующая животное на одном фоне, может сделать его заметным на другом, поэтому преимущество признака не является постоянным.
Почему естественный отбор называют причиной возникновения приспособленности?
В определённых условиях особи с наследственными признаками, повышающими выживание или размножение, чаще оставляют потомство. За несколько поколений такие признаки становятся распространённее, и популяция оказывается лучше приспособлена к этой среде.
Борьба за существование и естественный отбор
