Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
«Не только поведение, но в некоторых случаях даже морфологические формы защиты жертв индуцируются самими хищниками. Так, например, у коловраток в присутствии хищной коловратки развиваются длинные боковые выросты панциря, препятствующие их заглатыванию. Образование этих «шпор» индуцируется веществом, выделяемым хищником… Ветвистый рачок защищается от хищников с помощью студенистой капсулы, окружающей тело. Размеры этой капсулы определяются химическим путём под действием метаболитов хищника» (Там же, с. 410–411).
Сильные изменения в строении тела происходят и у дафний:
«Большие серии исследований такого направления были проведены с дафниями. Установлено, что у ряда видов этих рачков высокий дорзальный гребень, затрудняющий схватывание животного, развивается только в присутствии хищника. Специальные опыты показали, что хищники действительно предпочитают нападать на рачков, не имеющих гребня. У молодых дафний рост гребня можно было приостановить изъятием хищника из сосуда. Экстракт из тела хищника, а также вода из культуры, в которой они содержались, были так же эффективны, как само их присутствие» (Там же, с. 411).
Подобные примеры коэволюции через борьбу за существование очень важны для развития начал эволюционной экологии. С точки зрения СТЭ они объяснимы генетически закреплённой нормой реакции, которая возникла на основе мутаций и отбора полезных наследственных признаков. Но защитные каркасы коловраток и колющиеся гребни дафний представляют собой не просто приобретенные признаки, а приобретенные органы, приобретенные формы строения организма, возникающие под воздействием химических веществ, выделяемый хищниками. Фактически мы имеет здесь дело с различными нормами реакций, различными нормами выработки элементов строение организма. Одна из них обычна для данного вида в нормальных условиях развития, а другая возникает в экстремальных условиях, в процессе коэволюции с хищниками.
Коэволюция хищников с жертвами проявляется также в выбраковке хищниками генетически или физически неполноценных, слабых, больных и престарелых животных. Аналогично действуют и жертвы на хищников, побеждая наименее приспособленные организмы в борьбе за существование своей способностью эффективно защищаться от них, что приводит хищников к полной потере сил и голодной смерти. Коэволюция хищников и жертв усиливает, таким образом, действие отбора, способствует выживанию наиболее конкурентоспособных, тренировке и оздоровлению популяций.
Коэволюционным является также развитие паразитов и их хозяев. Паразитическое существование создаёт ряд преимуществ в борьбе за существование, но уменьшает потребность в биологической работе по обустройству и защите этого существования от неблагоприятных, изменяющихся и опасных условий среды. Результатом является косная приспособленность и развитие не по пути прогресса, а по пути узкой специализации и деградации.
К преимуществам паразитического существования во внутренних органах следует отнести прежде всего постоянную обеспеченность пищей за счёт хозяина. Ненужным становится поиск пищи, усложнение поведения для этого поиска. Главный фактор существования, вещественно-энергетические ресурсы всегда доступны и приготовлены к потреблению. Это исключает мобилизацию организма на добывание пищи, преодоление трудностей, сопутствующих работе по нахождению, слому сопротивления и извлечению пищи из живых организмов.
Более того. Даже биологическая работа по пищеварению, по обработке и приготовлению пищи к усвоению чаще всего не требуется паразитам. Паразиты, живущие в пищеварительных органах хозяев, питаются их пищей, прошедшей ферментативную обработку. В результате происходит соответствующее упрощение, а у многих видов – и деградация пищеварительной системы. Орган, который не работает, атрофируется. И атрофируется, как особенно хорошо видно на примерах строения паразитов, не потому, что отбор перестаёт реагировать на случайные мутации при ненужности органа, а именно потому, что работа органа, осуществляемая в определённых обстоятельствах, рано или поздно изменяет сам орган применительно к этим обстоятельствам.
Приобретенное в постоянной работе органов ряда поколений в конечном счёте становится наследственным, влияя соответствующим образом на работу генетических структур. Объём и трудоёмкость биологической работы снижаются у паразитов также вследствие того, что они питаются легко усваиваемыми продуктами – кровью животных-хозяев, продуктами их жизнедеятельности, соками, выделениями и результатами обмена веществ их организмов. Чтобы получать пищу, паразитам не нужно убивать хозяев, как это делают хищники, не нужно развивать системы усвоения гниющего мяса, как это делают падальщики.
Паразиты пожирают живые, здоровые клетки, экономят много энергии путём минимизации биологической работы и потребления энергетических запасов хозяев, но расплачиваются за это утратой способности к выживанию без хозяев и примитивизацией собственных жизненных процессов. Так, у паразитических ленточных червей произошла эволюция вспять: они вообще утратили пищеварительную систему, обретенную их предками, червями миллиарды лет назад, и, подобно древнейшим организмам, питаются через покровы тела путём всасывания веществ, находящихся в переваренном состоянии в кишечниках животных (или человека), в которых они поселяются и обитают.
Другим преимуществом паразитов, живущих внутри теплокровных животных, является постоянство среды обитания. Хозяин поселившихся внутри него паразитов заботится о поддержании гомеостаза, стабильности температурных, физических, химических условий существования. Огромную энергию хозяева тратят на согревание организма при похолоданиях, охлаждение при перегревах, противостояние ветрам, дождям, снегопадам, другим изменениям погодных и почвенных условий. Паразиты хорошо укрыты от подобных колебаний среды, защищены покровами и стенками внутренних органов своих хозяев. Им всегда тепло, уютно и комфортно в резервуарах органов пищеварения или других сосудов в организмах хозяев. Они не знают ни бурь, ни вьюг, экономят огромную энергию на отключении приспособительных механизмов по сопротивлению изменениям внешней среды. Но отсутствие биологической работы по поддержанию действия таких механизмов привело к атрофии органов, осуществляющих эту работу. Непрошеные гости часто не могут существовать без хозяев, они испытывают дискомфорт даже при изменении внутренней среды организма хозяев и испускают токсины, отравляющие хозяина.
Важным преимуществом обитания внутренних паразитов в организмах хозяев является также их защищённость покровами хозяев от хищников, охотящихся на них. Это избавляет их от необходимости вырабатывать защитные приспособления, применять приёмы поведенческого характера, способствующие выживанию при нападениях естественных врагов. Это приводит к крайнему упрощению и примитивизации нервной системы.
Все преимущества существования паразитов внутри хозяев оборачиваются, таким образом, недостатками их организации. Биологическая работа паразитов сводится к минимуму, снижается уровень мобилизации их жизненных сил в борьбе за существование. Отбор поддерживает выработанные ими в паразитическом существовании преимущества и тем закрепляет связанные с этими преимуществами недостатки развития. На этом примере хорошо видно, что отбор проходит по результатам биологической работы, которые, будучи приобретенными, через множество поколений становятся наследственными.
Паразитов, обитающих во внутренних органах хозяев, принято называть эндопаразитами. К эндопаразитам принадлежат многие виды паразитических червей и простейших организмов. Некоторые из эндопаразитов даже приносят пользу своим хозяевам, вступая с ними в отношении симбиоза. Так, ряд бактерий, обитающих в органах пищеварения, участвует в переваривании пищи. Но огромное большинство внутренних паразитов вредны для существования организма хозяина. Они снижают его шансы на победу в борьбе за существование, изнуряют его энергетически, выделяют токсины, пожирают необходимые организму витамины и минералы, являются возбудителями различных болезней и т. д. В ответ на атаку паразитических микроорганизмов хозяин использует оружие иммунитета, вырабатывает противодействующие белки, клетки-убийцы и т. д. Многоклеточные паразиты часто изолируются организмом хозяина специально вырабатываемыми капсулами.
Наряду с внутренними (эндопаразитами) существуют и внешние, или экзопаразиты. К ним относятся блохи, вши, комары, оводы, клещи. Эти животные сочетают «профессии» паразитов и хищников. В отличие от настоящих хищников, они не убивают своих жертв, а лишь «воруют» у крупных животных и человека содержащиеся в их крови белки. Но повадки и приспособленности у них почти хищнические.
