Эволюция и окружающая среда

Весь ход эволюционного процесса способствует тому, чтобы сделать организмы более приспособленными для использования существующих условий окружающей среды.

Требования, которые предъявляют различные условия среды к организмам, зачастую исключают одни функции из-за формирования других. Так, животное, в совершенстве приспособившееся к обитанию на деревьях, не в состоянии также быстро бегать, хорошо рыть норы или плавать, хотя, в некоторых конкретных условиях животному полезно владеть всеми этими навыками одновременно. Специфичность адаптации имеет далеко идущие эволюционные последствия. Если в силу естественного отбора организм приспособился к определенной нише, он может перейти в другую только при сочетании определенных условий, так как необходимые приспособительные признаки могут появиться и эволюционировать только в данной нише.

Форма, никогда не занимавшая данную нишу, не имеет свойственной этой нише адаптации и потому вряд ли сможет успешно конкурировать с формами, ее занимавшими. Сказанное означает также, что биологические формы, занявшие определенную экологическую нишу, приспосабливаются к условиям жизни в ней. Если такое приспособление достигнуто, то исчезновение определенных природных условий ведет к вымиранию данной формы. Бывает, однако, что адаптация, необходимая для определенной экологической ниши, в то же время облегчает выживание формы во многих других нишах и, следовательно, делает возможным их заселение. Это происходит в том случае, если преимущества, связанные с общей приспособленностью данной биологической формы, перевешивают тот ущерб, который обусловлен отсутствием специальных адаптаций. Высшие млекопитающие вытеснили предшествующие формы, по-видимому, благодаря своей большей способности к эффективному воспроизведению потомства. Сумчатые млекопитающие выжили только в Австралии потому, что она отделилась от материка Евразии до того, как появились плацентарные млекопитающие. Высшие млекопитающие были завезены в Австралию европейцами.

Начало эволюции человеческого мозга связано с некоторой специальной адаптацией – приспособлением к древесному образу жизни. Однако именно эта адаптация открыла в дальнейшем много различных эволюционных возможностей и в значительной мере – замечательную способность человека изменять и подчинять себе окружающую природу.

На данном этапе важно подчеркнуть различия между приспособительными признаками, специфичными для частных условий существования, и приспособлениями, которые представляют собой разные степени эволюционной «специализации». Шея жирафа, копыто лошади, структура конечностей кистеперых рыб, мозг человека – всё это специфичные черты в том смысле, что они являются отличительными признаками рассматриваемых биологических форм. Но в тоже время первые два признака, по-видимому, предоставили их обладателям лишь ограниченные эволюционные возможности и потому могут быть названы специализациями, два последних открыли огромные возможности для эволюционного развития. Трудность в распознавании специализаций состоит в том, что можно делать выводы только на основании законченного этапа эволюции.

Характер специализации определяется не столько генетическими потенциями организма, сколько экологической обстановкой, в которой он существует. В начале третичного периода, когда на суше не существовало крупных хищников, способных быстро передвигаться, формы, жившие на деревьях, могли легко заселить всю сушу. В середине третичного периода эти формы не могли выжить без некоторых дополнительных приспособлений, которые компенсировали бы недостаток скорости, поскольку к этому времени постоянная борьба за существование в сухопутной фауне привела к появлению быстро передвигающихся по земле плотоядных животных. Одна из главных причин, почему направления эволюционного развития, как правило, необратимы, состоит в том, эволюция сама по себе связана с изменениями в окружающей организм среде. Другая причина заключается в том, что каждая стадия эволюционного развития обеспечивает большую ценность приобретенных организмом признаков для выживания, чем предшествующая. В этом можно видеть одну из важнейших особенностей эволюции. Если у организма имеется несколько путей или способов удовлетворить требования окружающей среды и организм "выбирает" один из них в силу того, что подходящие изменения возникают первыми, то эволюционное развитие формы пойдет по пути совершенствования и усложнения признаков, соответствующих выбранному направлению, даже если этот путь сулит и в близком и в более далеком плане более ограниченные эволюционные возможности, чем другие пути развития. Организмы не могут "выжидать", пока возникнет наиболее подходящая вариация; механизм отбора начинает действовать на данную вариацию сразу же, как только она появилась.