авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ...»

-- [ Страница 3 ] --

Пример. Нижние листья подсолнечника нередко засыхают вследствие внутренней перестройки, смены их свежими молодыми листьями, перекачивающими из нижних листьев воду и питательные вещества. Однако лист подсолнечника гибнет не только в результате внутренней перестройки всего растения. Причина гибели отчасти за ключается в самой его деятельности. Лист представляет собой конеч ный пункт тока воды с минеральными веществами. Вода удаляется из вещества благодаря испарению. Что же касается минеральных ве ществ, то они лишь частично перерабатываются в процессе обмена веществ;

другая же часть их, особенно известь и кремнезём, накапли ваются и загружают листья как вредный балласт. Потеря листьями жизнеспособности в значительной части определяется образованием этого балласта. Листопад служит необходимым моментом в обмене веществ всех многолетних растений, в том числе и так называемых вечнозелёных.

У растений отмирают не только листья. Постепенно отмирает (отслаивается) наружная часть коры, а на смену ей из камбия образу ется новая. Отмирает и древесина;

вся её главная масса, образующая, например, ствол сосны, состоит из омертвевших тканей.

Отмирание отдельных клеток, тканей, органов является суще ственным моментом процесса самообновления организма, образова ния новых клеток и организмов.

Разрушение и созидание, жизнь и смерть являются взаимопро никающими противоположностями. Жизнь неразрывно связана с от миранием клеток, тканей. И это характерно для всех организмов.

Жизнедеятельность организмов, связанная с возникновением потребностей в определенных веществах и энергии и их непрерывным удовлетворением, образованием сложных органических веществ и их распадом, и есть живое, постоянно обостряющееся и преодолевающе еся противоречие.

Закон соответственной изменчивости появляется в другом типе противоречия, а именно, в насильственном объединении чуждых друг другу сторон.

Этими сторонами являются, с одной стороны, живые тела с определёнными исторически сложившимися потребностями и, с дру гой стороны, новые условия среды, включаемые в процесс обмена веществ.

Это, собственно, противоречие между наследственностью и приспособлением, между новым и старым.

Противоречие между новыми ассимилируемыми условиями и старыми наследственными потребностями, составляющее одну из сторон основного противоречия, преодолевается путем изменения наследственности организма и составляет основу процесса формооб разования.

Закон единства индивидуального и исторического проявляется через противоречие. Противоречие между онтогенезом и филогенезом проявляется в противоположности между индивидуальными приспо соблениями и видовыми изменениями организма. Если первое служит сохранению и распространению особей данного вида, то второе озна чает их коренное изменение, преобразование.

Это противоречие обнаруживается и во внутривидовых отноше ниях. Большая плотность населения популяции, являясь средством выживания вида в борьбе с другими конкурирующими видами, может создавать неблагоприятные условия для развития отдельных особей.

Полезное для вида может оказаться вредным для тех или иных от дельных индивидов.

Это же противоречие обнаруживается и в общем процессе раз вития органического мира. Всё большее и большее усложнение орга низации индивидов является условием, противодействующим процес сам видообразования.

Более сложные по своей организации особи имеют больше воз можностей для приспособления, а значит, и сохранения их как особей данного вида в изменяющихся условиях.

Закон передачи приобретённых свойств по наследству действует через противоречие между новой формирующейся и старой противо действующей наследственностью. Оно может вести к различным ре зультатам: к гибели организма, его коренному изменению и повыше нию жизненности или изменению и укреплению вида. Противоречие между старой и новой наследственностью имеет место во всех случа ях расшатывания наследственности. Организм, подвергнувшийся из менениям, обладает противоречивой природой.

При изменении типа обмена веществ в результате восприятия новых, необычных для организма условий жизни, организм обладает, с одной стороны, старой, уже нарушенной наследственностью, а с другой – новой, ещё не сформировавшейся наследственностью.

Сложная наследственность обуславливает бльшую жизнен ность организма.

4. Пути преодоления противоречий в живой природе Дарвин различил две формы изменчивости: «неопределенную»

и «определенную».

Под «определенными» изменениями понимались случаи, когда всё или почти всё потомство особей, на которых воздействовали из вестные условия, изменяется одинаково.

К «неопределенным» относились такие изменения, которые ока зывались разнонаправленными, хотя, казалось бы, вызывались одина ковыми причинами.

Возможности среды изменять организм не беспредельны. Орга низм не может ассимилировать, превратить в условия жизни многие стихийные силы природы, конкурентов, хищников, паразитов и т. д., влияющих на организм и определяющих его выживаемость. Приспо собление к среде не исчерпывается адекватными изменениями, выра ботанными в результате ассимиляции отдельных её факторов, а лишь начинается ими.

Адекватные изменения, вызванные одними факторами, в даль нейшем претерпевают воздействие других факторов. Под этим воз действием сохраняются организмы, способные выжить, устраняются неприспособленные.

Пример. Только под постоянным давлением сильных и быстрых хищников в условиях континентальных степей и полупустынь про изошло развитие в сторону организации копытного животного у тра воядных.

Вся организация лошадиных – это как бы сложнейший сплав травоядности с защитными приспособлениями, обеспечивающими этим животным возможность добывать пищу при наличии хищников и невзгод континентальных степей и полупустынь.

Таким образом, адекватная изменчивость включается в более обширный процесс преодоления противоречий, в процесс естествен ного отбора. Адекватная изменчивость и естественный отбор – две взаимосвязанные стороны специфической для органического мира формы создания и укрепления нового и устранения старого, отживше го свой век.

Причину естественного отбора Дарвин видел в перенаселенно сти организмов. В живой природе мы видим большую роль в устране нии неприспособленных организмов борьбой за существование между различными видами.

При естественном отборе происходит как устранение неприспо собленных организмов, так и возникновение, и накопление полезных изменений. Естественный отбор предполагает, что изменение, полез ное в одном отношении, может оказаться вредным в другом отноше нии.

Дарвин назвал эту зависимость между организмом и процессами в организме законом соотносительности равновесия.

Примеры. Изменения в зародыше или личинке отражаются из менениями во взрослом животном. Белые кошки с голубыми глазами обыкновенно глухи. Некоторые растения оказывают вредное воздей ствие на белых овец и свиней, между тем как черные особи не испы тывают этого воздействия. Значит, окраска и органические особенно сти могут сопутствовать друг другу. Бесшерстые собаки имеют несо вершенные зубы;

длинношерстные и грубошерстные животные обыч но имеют длинные или разветвленные рога;

голуби с длинными клю вами имеют длинные конечности, а голуби с короткими клювами – короткие и т. д.

Соотносительная изменчивость имеет место и у растительных организмов.

Пример. Когда озимую пшеницу превращают в яровую, то не редко изменяются не одни только температурные требования орга низма, но соответственно изменяется и ряд других свойств и призна ков: остистость, форма колоса, сопротивляемость к заболеваниям и т.

д.

Значит, объективное изменение может повлечь за собой ряд других изменений, которые оказываются подчас вовсе не соответ ствующими внешним факторам.

Поэтому и соотносительную, или коррелятивную, изменчивость нужно рассматривать как одно из условий, влекущее за собой устра нение неприспособленных особей.

Таким образом, действие биологических законов обнаруживает ся через возникновение, обострение и преодоление противоречий.

Эти противоречия преодолеваются в процессе создания адек ватных изменений и естественного отбора, а появление новых видов свойств живых организмов является прямым продуктом развития этих противоречий. Адекватная изменчивость и естественный отбор – ре зультат действия законов и их важнейшее орудие, средство, направ ляющее развитие организмов по определенному руслу. Поэтому для биологической науки очень важно изучить изменчивость и отбор в теснейшей связи с общими законами развития живой природы.

5. Отношение законов развития живой природы к законам развития неорганического мира и человеческого общества Для выяснения специфики законов развития живой природы необходимо уточнить, чем они отличаются от законов развития нежи вой природы и человеческого общества, а также показать, какая меж ду ними существует связь.

Бесспорно, между явлениями живой и неживой природы суще ствует качественное различие. Живое тело самостоятельно осуществ ляет процесс обмена веществ и этот процесс, в отличие от обмена ве ществ в неживой природе, является условием существования орга низмов.

Отличаются не только явления живой природы от явлений не живой природы, различны управляющие ими законы.

Особенность законов развития живой природы состоит, прежде всего, в том, что они являются законами самообновления и воспроиз ведения организмов в определенных, но непрерывно изменяющихся условиях жизни. Законы развития организмов представляют собой от ношение особого рода, не встречающееся в неживой природе.

В неживой природе любое тело есть одновременно и предмет и условие изменения.

Отношение, при котором внешние условия выступают лишь как средство, используемое для сохранения и развития предмета, свой ственно лишь организмам.

Активным здесь, прежде всего, является сам предмет, т. е. орга низм, а условия являются условиями не только потому, что они изме няют организм, но главным образом потому, что используются и пре образуются организмом соответственно его природе.

Конечно, никакой преднамеренной цели здесь нет. Это отноше ние еще не является отношением средства и цели.

Однако организм представляет такое тело, которое может со храняться, лишь непрерывно извлекая из внешней среды необходи мые элементы для своего самообновления.

Это специфическое отношение, отличающее законы живой при роды от законов неживой природы, выражено в основном законе раз вития организмов. Но оно не исчерпывается этим законом.

Основной закон накладывает специфику этого отношения и на все остальные законы живой природы. Так, организм находится в единстве с условиями жизни постольку, поскольку это необходимо для его самообновления и воспроизведения.

Законы развития живой природы теснейшим образом связаны с законом развития неживой природы, т. к. неживая природа – условие для возникновения и развития живой природы.

Жизнь является результатом длительного процесса развития химических соединений, и в особенности – соединений углерода.

Связь биологических законов с законами неорганического мира определяются самой природой живого тела. Организм есть не только биологическое тело, но также механическое, физическое, химическое тело. Следовательно, он подчиняется не только законам биологии, но и законам механики, физики и химии.

На организм можно действовать не только биологическими средствами, но также механическими, физическими, химическими. Он постоянно подвергается как механическим, так и физическим и хими ческим воздействиям среды.

Между различными процессами и отношениями в организме существует крайне сложная взаимозависимость. Но вместе с тем жи вое тело есть нечто новое, отличное от простой суммы этих процес сов.

В процессе ассимиляции растением элементов внешней среды мы обнаруживаем, прежде всего, механические процессы – переме щение определенных элементов пищи из внешней среды в организм, затем физические процессы явления диффузии и другие, а также хи мические процессы – соединение и разложение различных веществ.

Однако в общем все это представляет собой органический про цесс, отличный от всех этих процессов в отдельности.

Пример. Углекислота воздуха постоянно устремляется в каждую клетку, с которой имеет соприкосновение. Но если бы углекислота оставалась в ней углекислотой, то её поступило бы очень немного;

она превращается;

из нее и воды образуется углевод, а это превращение вызывает поступление новых и новых количеств углекислоты. Следо вательно, две фазы питания – принятие питательных веществ и их превращение в самое вещество клетки, их усвоение находятся во вза имной связи. Один процесс обуславливается другим: если бы не было усвоения, то не было бы нового поступления;

если бы не было по ступления, то нечему было бы усваиваться.

На первый взгляд, мы здесь имеем физические и химические яв ления, взаимно обуславливающие друг друга.

На самом же деле эти процессы подчинены общему органиче скому процессу ассимиляции и диссимиляции. При химическом со единении составные элементы или вещества перестают быть самими собой, теряют свое качество. В органическом же процессе ассимиля ции и диссимиляции живое тело, уничтожая своеобразие внешних условий, изменяя их качество, сохраняет себя. Следовательно, физи ческие и химические процессы входят в органический процесс в под чинённом виде.

Все элементы среды, включающиеся в процесс обмена веществ, уже подчиняются не одним только собственным, вытекающим из их природы закономерностям, но и биологическим законам.

Химические и физические процессы проявляют собой полную самостоятельность лишь после смерти организма.

В живой природе они не являются ведущими закономерностями, то есть такими, которые определяют специфику явлений.

Больше того, их специфическая форма действия определяется другими ведущими законами, а именно, биологическими.

Всё это говорит о том, что организм, конечно, нужно изучать всесторонне, то есть не только как биологическое тело, но и как тело физическое и химическое, однако нельзя забывать, что механические, физические и химические процессы в организме совершаются в зави симости от биологических законов, подчиняются их определяющей роли.

В организме механические, физические и химические процессы неразрывно связаны друг с другом;

и изменение одних неизбежно ве дет к изменению других и организма в целом. Биологические процес сы зависят от физических и химических процессов, как от своих необ ходимых условий.

Современная биология уделяет большое внимание изучению тех изменений, которые возникают в организме в результате воздействия на него физическими и химическими средствами.

Содержание явлений неорганического мира в значительной ме ре характеризуется количественной связью между их составными ча стями.

Из количественных отношений становится возможным понять и объяснить происхождение их качества, выраженного в свойствах и действиях тел. Многие законы неживой природы – это в основном за коны количественных отношений.

Вопрос об отношении между законами развития живой природы и законами общественной жизни, в частности, антропогенез даёт яр кий пример взаимоотношения рядов этих специфических законов.

Еще Дарвин доказал, что биологически человек теснейшим об разом связан с развитием животного мира, возник естественным пу тем. Человек – продукт непрерывного действия биологических зако нов на поступательное развитие органических форм, на все большее и большее усложнение организации живых существ.

6. Проблема вида и видообразования в современной биологии Изменение качества при переходе от одной стадии роста и раз вития растения к другой стадии нельзя сводить только к изменениям темпов тех же самых или схожих процессов.

Изменение темпов – это тоже несомненное изменение качества, но происходящее чисто количественным путем. Такой переход обу славливает приспособления к среде типа скороспелости и т. п. Но это лишь одна из форм перехода от одного качества к другому.

Сложнее переход от одного качества к другому как изменение направлений роста и развития (например, переход от простого объем ного роста к повторному образованию органов).

Еще более сложным является переход от одного качества к дру гому как возникновение нового явления, или как порождение проти воположного процесса, продолжающего прогресс вида.

С переходом от одной стадии развития растения к другой изме няется не только темп ускорения роста и развития, но и их направле ние, и вместе с тем возникает принципиально новое явление. Все эти явления обнаруживаются все сразу в одном и том же переходе от од ной стадии роста и развития к другой. Отсюда обнаруживаемое в он тогенезе органическое развитие показывает себя не как чистая посте пенность продолжающихся процессов, а как последовательность пре вращений одних состояний организма в другие, одних процессов в другие, одних видов в другие. При этом в новом состоянии и в новых процессах старое, будучи подчинено возникающему новому, само становится качественным.

Переход развития растения на новый уровень не обязательно прекращает продолжение прежних процессов формирования, обеспе чивающихся прежним физиологическим состоянием организма, то есть предшествующей стадией развития.

Образование на новой стадии принципиально новых органов сопровождается продолжением образования и тех органов, какие мог ли возникнуть и возникли на предшествующей стадии.

Переход индивидуального развития растения на новый уровень качественно изменяет значение старых образований. Их морфологи ческий «застой» сопровождается прогрессией их внутреннего содер жания.

Пример. Листья верхних ярусов злака по внешности часто очень сходные с нижними, резко от них отличаются по темпам роста, по ин тенсивности накопления веществ, по способности мобилизовать ре зервы органических запасных веществ и направить их к генеративным органам и т. п.

Внешнее состояние может казаться неизменным при значитель ных внутренних качественных изменениях.

В органическом развитии то, что называется «количеством», и то, что может быть определено как «качество», зависит только от «ме ры вещей», то есть определяется уровнем происходящих в организмах процессов.

Это лишь формальное повторение того, что уже было, это фор мальное «воспроизведение себе подобного», так как нетождествен ность свойств новых, могущих развиваться организмов уже отрицает простое повторение начальных результатов.

7. Видовая специфика как выживание качественной определенности в живой природе Живые тела в природе дифференцированы в виде отдельностей различной степени сложности, пластических веществ, клеток и орга нов, особей и популяций.

Несмотря на реальность этих категорий живого, грани между ними относительны, так как в ряде случаев мы обнаруживаем перехо ды от одной категории к другой или же затрудняемся в точном опре делении, к какой категории отнести данную отдельность.

Так, под клеткой обычно понимается живая структура, состоя щая из плазмы и ядра, покрытая оболочкой и имеющая различные ор ганоиды и включения.

Но вместе с тем мы говорим и о микробной клетке, в ряде слу чаев не имеющей такой структуры, а также говорим об одноклеточ ных организмах, включая сюда микробов, простейших и некоторые водоросли.

Рядом с одноклеточными организмами стоят вирусы и фаги – существа на границе жизни.

Их простота, а с другой стороны, своеобразие среди других форм живого обусловили до сих пор не решенный спор, существами или же веществами, близкими к живому белку, являются эти вирусы и фаги.

Относительность понятий «клетка», «орган» и «организм» ярко выступает на примерах специализированных клеток.

Под органом мы понимаем обычно четко дифференцированное образование, несущее определенную функцию или функции. Но и в этом смысле органом является всякая клетка, тем более специализи рованная, такая как выделительная клетка аскариды, стрекательная клетка гидры и т. д.

Возьмем такую отдельность, как организм. Именно здесь видны переходы к другим категориям живого.

Прежде всего, это все факты регенерации растительных и низ ших животных организмов из различных, иногда ничтожно малых участков тела исходного организма.

Развитие многоклеточного организма начинается с одной клетки - зиготы.

Живое тело качественно определёно – и в силу этого требует определённых условий и пищи для нормального развития. Оно встре чается с другими формами жизни и в первую очередь испытывает на себе их качественную определённость. Для жертвы безразлично, с од ним или двумя хищниками она встретится – итог будет один.

Закономерностью индивидуального развития живых тел являет ся потребность полного набора необходимых ему условий жизни. Ре зультатом их воздействия будет нормальное развитие этого организ ма. Если же этих условий в полном объёме не будет, то организм либо изменится, либо погибнет. Конкретно это решается в зависимости от характера самих условий и от степени консервативности природы жи вого тела.

Изменение наследственности всегда является вынужденным де лом. Здесь имеет место не просто влияние, «толчок» внешних усло вий, а их качественно определённое воздействие.

Реальность отбора обусловливается не только действием среды, а самим процессом её взаимодействия с организмом, взаимодействия как процесса построения качественно определённого тела из опреде лённых элементов среды.

Естественный отбор – это подбор, а уже вместе с этим и отбор неспособного к изменению.

Если понята формирующая роль среды, становится понятной и причина, и необходимость длящейся изменчивости как подбора в опреде лённом направлении. Этот процесс идёт от подбора податливых организ мов через сохранение их потомства, уже несущего зародыши новых форм, к созданию этих форм, соответствующих новым условиям.

Наследственность их родственна исходным формам, способ ность к изменениям является производным от переменчивых воздей ствий среды на предыдущие поколения, и в конкретном взаимодей ствии с условиями жизни данной формы решается вопрос, выживет ли она и даст ли нормальное потомство.

Но и само изменение внешних условий не происходит момен тально. Это всегда более или менее длительный и противоречивый процесс, где главное, ведущее направление проступает не сразу и пре рывается поворотами, отклонениями и движениями вспять.

Живые тела находятся в неразрывном единстве со своей средой и, естественно, так же сложно и противоречиво отражают её изменения.

Таким образом, адекватность реакции живого на воздействие извне имеет следствием и создание приспособленной к новым услови ям формы и отбор. Живая природа – это как диалектический процесс, в котором всякое новое явление зарождается, назревает и оформляется постепенно, через ряд подготовительных ступеней.

Тема 5. Противоречия в живой природе Противоречия, имеющие место в живой природе, представляют собой специальное проявление всеобщего закона единства и борьбы противоположностей.

Познание имеет существенное значение для биологии и фило софии, а также для различных отраслей сельскохозяйственного произ водства. Среди биологов в оценке роли противоречий в живой приро де существовало несколько точек зрения:

1) ведущим в развитии является противоречие между видом, орга низмом и средой;

2) решающую роль играет внутривидовая борьба организмов;

3) здесь имеют место антагонистические и неантагонистические противоречия;

4) к миру животных и растений понятие антагонистических и не антагонистических противоречий неприменимо.

Противоречия между видами растений и их средой обитания, противоречия растений между собой составляют неотъемлемую сто рону диалектического единства растений и условий их жизни.

Здесь речь идёт о единстве конкретных видов, сообществ и от дельных растений с условиями их обитания. И в то же время о един стве всей совокупности растений со всей средой.

Учение о единстве организмов с условиями их жизни разраба тывалось В. Гёте, Ж. Ламарком, Ж. Сент-Широм, К.Ф. Рулье, Ч. Дар вином, И.М. Сеченовым, А.Н. Бекетовым, И.П. Павловым, К.А. Тими рязевым и др.

Признавая единство растений с условиями их жизни, нельзя бы ло не видеть глубоких противоречий между растениями и средой. Ч.

Дарвин отмечал противоречия между самими организмами, т. е. меж видовую и внутривидовую борьбу. В понимании Ч.Дарвина «борьба за существование» - это самые разнообразные отношения между орга низмами и их живой и неживой средой.

Для объяснения взаимодействия организмов и среды появилось учение о биогеоценозах (в 1940 г. академик В.Н. Сукачёв предложил этот термин). Биогеоценоз – это комплекс растений, животных, почвы и атмо сферы, развитие которого является следствием взаимодействия всех его компонентов, но растительность при этом играет главную роль.

Взаимодействие организмов с географической средой осу ществляется на фоне общего географического ландшафта. В этом по ложении учения о биогеоценозе отражается одна из объективных сто рон явлений живой природы.

Например: дубравы связаны с серыми лесными почвами;

ело вые насаждения характерны для подзолистых почв;

злаки особенно хорошо развиваются на чернозёмах и т. д.

1. Сущность, формы, характер противоречий в живой природе Противоречия между видами растений в значительной мере сводятся к ассимиляции и диссимиляции и реализуются через проти воречия наследственности и изменчивости. Они проявляются в про цессе роста и развития, оказывая решающее воздействие на пережи вание или непереживание особей, усиленное или сокращённое раз множение, на воспроизведение себе подобных или изменённых орга низмов.

Растение поглощает из воздуха и почвы питательные вещества, оно ежегодно сбрасывает листья, хвою, элементы коры, рассеивает семена и даёт отпад корней.

В своё время шла полемика о роли внутривидовой конкуренции между живыми организмами. Большую роль ей отводил В.Н. Сукачёв, И.И. Шмальгаузен, Д.А. Сабинин. Отрицали её существование Т.Д.

Лысенко, А.А. Авакян, И.Е. Глущенко, Ф.А. Дворянкин.

Концепция внутривидовой борьбы и взаимопомощи позволила выяснить вредные и полезные влияния растений друг на друга через изменения факторов среды: взаимного затмения, взаимной полезности при заморозках.

Внутривидовые противоречия являются внутренним и лишь для совокупности взаимосвязанных растений, т. е. для растительных со обществ. В лесу, на лугу, в саду, на бахче, в поле существуют свои внутривидовые противоречия.

Например: всходам ели нужны равномерные температуры, а наступают заморозки или солнцепёк, губящие их;

всходы ели выми рают и их место захватывают либо молодые берёзки или осинки, не боящиеся заморозков и ожога солнцем, либо дикие злаковые расте ния, ещё более стойкие к крайностям температур.

Чёрная ольха «любит» проточное пойменное увлажнение, но ре ка может обмелеть в силу засухи, преднамеренного отвода воды для каких-либо целей, и тогда ольха будет болеть, усыхать, заменяться более сухолюбивыми растениями.

Ель обыкновенная требовательна к почве и увлажнению и обычно встречается на суглинистых почвах средней и северной поло сы России, но когда её семена или попадают естественно, или засева ются искусственно на более бедных супесчаных и сухих почвах (например южных, пристепных районов), ей приходится испытывать большие трудности развития, в ходе разрешения которых возникает так называемая боровая форма ели, т. е. новая форма, способная расти в условиях, которые переносит обычно только сосна.

Таким образом, противоречия между требованиями растений и фактическим состоянием среды, переходящие в противоречия между наследственностью и ассимилированными условиями жизни, приво дят к формированию новых свойств у растений.

Внутреннее противоречие в растениях между клетками является внешним по отношению к отдельным клеткам растений. Внутривидо вые противоречия в растительных сообществах являются внешними по отношению к отдельным особям. Взаимодействия совокупности взаимосвязанных в сообществе растений со своей внутренней средой – почвой и атмосферой – являются внешними для самих сообществ растений. Взаимодействия леса, сада, луга, поля, бахчи с окружающей средой – ветром, дождём, поверхностными притоками воды с окру жающей территории представляют для них внешние противоречия, хотя в свою очередь и являются внутренними противоречиями для це лых комплексов ландшафтов со своей средой.

Эти противоречия – не простая механическая смесь, а целая си стема взаимосвязанных противоречий, непрерывно переходящих друг в друга и влияющих друг на друга.

Так, внутренние противоречия в растениях, возникающие в за суху, переходят в противоречия между особями внутри вида, а по следние – в противоречия между сообществом взаимосвязанных рас тений и занимаемой средой. И наоборот, противоречия между потреб ностью растительного сообщества во влаге и фактическим её ограни ченным запасом в засуху ведут к обострению противоречий между особями в поглощении влаги, а затем и к усилению внутреннего дис сонанса в растениях.

И в живой природе есть антагонистические и неантагонистиче ские противоречия.

Антагонистические – это когда особи не могут одновременно существовать при взаимодействии с друг с другом. Неантагонистиче ские те, которые не опасны для жизни. Например: растениям нужен равномерный режим увлажнения, а в природе наступает засуха, в свя зи с чем растения гибнут. Или, наоборот, если наблюдается постепен ное ухудшение водного режима, растения могут выработать новые свойства устойчивости к недостатку влаги и выжить.

Примером антагонистических отношений внутри вида могут яв ляться противоречия между ещё жизнеспособным родительским дре востоем и подростом, досрочно появившимся под его густым поло гом. В результате подрост гибнет. В то же время противоречие между отмирающим древостоем и его подростом не антагонистичны.

Примеры неантагонистических отношений в растительных со обществах массовы. Так, в пределах вида влияние особей друг на друга путём изменения режима питания, водоснабжения, освещения и тепло вых условий чаще всего неантагонистично. Обламывание друг у друга ветвей и листьев при качании от ветра – неантагонистично, т. к. не кон чается отмиранием особей. В то же время отхлёстывание гибкими вет вями берёзы более хрупких сучьев сосны может кончиться и гибелью последней. Однако взаимное обивание ветвей и листьев у растений может быть не только вредным, но и полезным для растений.

При неантагонистических противоречиях свойства растений из меняются постепенно, закрепляются и накапливаются в той или иной мере в потомстве. Отмирание наислабейших особей под влиянием анта гонистических противоречий создаёт возможность образования нового потомства преимущественно от особей, наиболее приспособленных.

Антагонистичность и неантагонистичность противоречий рас тительности специфичны в том отношении, что растения действуют друг на друга, не меняя месторасположения, через изменение факто ров среды (света, тепла, влаги, фондов пищи) и механически воздей ствуя друг на друга при ветре, срастаясь друг с другом и пользуясь одной корневой системой, или образуя единые комплексы, выделяя друг для друга вредные вещества, или влияя через вредных и полез ных насекомых, птиц, зверей и других животных, а также через мик роорганизмы, оплодотворяя друг друга.

Весьма своеобразны проявления антагонистических и неантаго нистических противоречий между растениями разных видов. Они определяются условиями жизни и свойствами растений.

Борьба сорняков и культурных растений на сельскохозяйствен ных полях приобретает самые разнообразные формы антагонистиче ского и неантагонистического существования. Такие сорняки, как пы рей, острец, свинорой и др., сложились как виды растений, реагирую щие усиленным размножением на выработку почвы. Поэтому земле дельцы применяют сначала поверхностную многократную обработку почвы для провокации сорняков, а после их массовых всходов – по следующую глубокую пахоту для того, чтобы похоронить их на дне борозд в недрах земли. Василёк в некоторых случаях может быть мас совым засорителем, но обычно при подавлении его численности мо жет иметь и неантагонистические отношения со злаковыми растения ми и т. д.

Антагонизм среди животных качественно отличен от антаго низма их с растениями и от антагонизма между растениями. Если рас тения непроизвольно влияют друг на друга, то животные, имея ин стинкты, сложную, выработанную поколениями цепь рефлексов, вы бирают растения как пищу или место обитания и могут подкараули вать, раздражать, запугивать и загрызать друг друга.

Потребление растений животными в качестве пищи имеет свои формы противоречий. Пример: замечено, что значительные урожаи семян ели имели место после засух. К этим урожаям приурочивались вспышки в размножении грызунов. Но в последующие годы не было ни урожаев семян, ни массового размножения грызунов. Наоборот, противоречие между развитием растений и численностью животных приводило к бурному росту растений и вымиранию или откочёвыва нию грызунов.

Можно отметить, что вспышки в размножении вредных для леса шелкопряда-монашенки, соснового шелкопряда, сосновой пяденицы и сосновой совки, непарного шелкопряда и др. происходят в течение 3- лет, пока не начнётся сильное ослабление роста деревьев и не усилит ся развитие хищных и паразитных насекомых по отношению к названным вредным насекомым, их грибных и бактериальных заболе ваний, скопление насекомоядных птиц и зверей, которые лет через 5- приводят к затуханию очага вредителей.

Среди животных противоречия антагонистические и неантаго нистические ещё более многообразны.

Для многих животных типичен односторонний антагонизм, ко гда один вид не терпит другого вида, но последний безразличен к пер вому. Пример: лошадь не переносит ласку, которая, поселяясь в ко нюшне, часто прыгает на неё и слизывает пот с кожи. Между тем для ласки лошадь не только не является антагонистом, но даже полезна. В то же время козёл, поселяемый вместе с лошадью, безразличен к лас ке, но его запах не выносит ласка и вскоре покидает конюшню.

Встречаются отношения двусторонние антагонистичные. Мел кие зверьки-землеройки не переносят опасных для них кошек и куниц, а кошки и куницы не переносят землероек в связи с тем, что они из дают специфический мускусный запах.

Отношения между хищниками и их возможными жертвами от личаются специфическими противоречиями. Лисица гоняется за зай цем, чтобы его загрызть, а заяц только спасается от неё. Примерно та кие же отношения наблюдаются между кошкой и мышами.

Некоторые животные являются антагонистами со многими дру гими животными. Так, волк не переносит других хищников и часто вступает в борьбу с ними.

2. Роль перенаселения в развитии противоречий растительности и условий её местообитания Существовало в прошлом три точки зрения по вопросу о пере населённости, что она есть, и что её нет, и что перенаселение орга низмов в природе есть, но имеет малое распространение и второсте пенное значение.

В доказательство наличия перенаселенности обычно приводятся расчёты числа зародышей и числа выживающих организмов. К.А. Ти мирязев полагал, что для десятого поколения семени одуванчика по требовалась бы площадь в 15 раз более поверхности всей суши на земле. Кому достанется эта площадь, это решит ожесточенная борьба.

Например: на первом году жизни на 1 га леса бывает до 0,51 млн.

штук всходов, а к 100 годам на этой же площади остаётся всего лишь 200-500 деревьев. Остальные деревья отмирают, разлагаясь, пополня ют собой почву.

Естественное изреживание лесонасаждений, как природных, так и искусственно созданных, происходит всюду и является законом раз вития леса. Изреживаются сады, отмирают в культурах и особи пше ницы, но интенсивность их естественного изреживания при опти мальной густоте культуры и хорошем уходе бывает значительно меньшей.

В природе есть противоречие между числом нарождающихся и числом выживающих организмов. Но действительного перенаселения организмов нет. Перенаселённость может быть установлена с некото рой степенью точности лишь путём сопоставления численности осо бей и занятого ими пространства или хотя бы занятой территории, где имеются определённые ресурсы факторов жизни: света, влаги, пищи.

Перенаселение древесных всходов бывает только в отдельных мелких биогруппах сообществ, и очень редко – в целых растительных сооб ществах.

Перенаселение в форме антагонистического фактора, определя ющего отмирание организмов, как закон невозможно, и взаимодей ствие растений и среды определяется не им, а различием между тре бованиями растений и состоянием среды. Так, растениям нужно теп ло, а его в тундре нет;

растениям нужна влага, а её в пустыне нет.

В обычных случаях перенаселение может встречаться в неанта гонистической форме и не имеет решающего значения в природе. Од нако в отдельных местах, преимущественно на малых площадях, воз можно излишнее скопление организмов. Например: может наблю даться сбор семян хлебных злаков сурком или сусликом, создание кормовых запасов из кедрового ореха и желудя белкой, подток семян ольхи по воде. В результате таких явлений может возникать перенасе ление антагонистического характера, когда из-за него будет отмирать часть особей. Наиболее жизнестойкими оказывались средние по гу стоте растения.

Необходимо различать два вида густоты:

1) биологически выгодная: для дикий растений – наибольшая, для культурных – при уходе относительно малая;

2) хозяйственно-выгодная: обычно средняя, когда отдельные растения или их совокупность дают большую массу продукции вы сокого качества.

В хозяйственной практике необходимо различать три понятия о перенаселении растений:

а) условное перенаселение – противоречие между числом заро дышей и выживающих организмов, такое перенаселение встречается всюду;

б) действительное перенаселение – превосходство потребности в факторах существования растений на единице площади над их ре сурсами;

в резкой форме оно встречается редко, а в слабой форме – чаще;

в) хозяйственное перенаселение – излишнее число растений на единице площади, когда и в естественных зарослях и в культуре уменьшается размер отдельных особей и их общая масса на единицу площади.

В основе развития органического мира лежит противоречие между старой наследственностью организма и новыми условиями жизни, ассимилируемыми им в случае изменения окружающей среды, а также связанное с ним противоречие между наследственностью и изменчивостью организмов.

3. Взаимодействие со средой единичных организмов и популяций животных Успешное размножение какого-либо вида растений или живот ных обычно оказывается условием падения численности одних видов и возрастания численности других, особенно хищников и паразитов, живущих за его счёт. Усиление их истребительной деятельности ведёт к сокращению численности первого вида, чем и восстанавливается нарушенное равновесие. Это восстановление происходит автоматиче ски, и его главным условием служит возрастание плотности населения первого вида, в самом себе таящее условия, которые неизбежно уси ливают роль факторов истребления (хищников, паразитов, конкурен тов и т. д.).

Массовые размножения вредителей почти всегда сопровожда ются ростом числа их врагов, развитием эпизоотий и общим ухудше нием условий существования, неизбежно завершающимся падением численности участников такой вспышки.

Сходно развёртываются события при вселении вида в новый район, где он находит благоприятные условия существования. Бурный подчас подъём численности вселившегося вида через несколько лет обычно сменяется её снижением до некоего среднего и, как правило, значительно более низкого уровня, на котором численность, колеб лясь в известных пределах, удерживается в последующем.

Подобное взаимодействие возможно лишь впоследствии так называемого «задержанного» влияния численности одного вида на численность другого.

Немедленное реагирование хищника или паразита на рост оби лия его добычи или хозяина привело бы к полной стабилизации плот ности населения обоих видов, изменявшейся бы лишь под влиянием чисто внешних воздействий.

Это задержанное влияние обязано тому, что обилие пищи лишь по истечении некоторого времени может сказаться на размножении и выживании её потребителя. Оно связано также с разными скоростями размножения обоих видов и его сезонностью.

В природе действует так называемый, закон автоматического контроля за численностью видов и популяций.

Эпидемическая опасность со стороны «зооносов» возникает и становится особенно грозной при возрастании численности животных – носителей инфекций. Борьба с природными очагами таких болезней спешно осуществляется путём истребления основных хранителей или переносчиков инфекций.

Биологический метод борьбы с вредителями, основанный на акклима тизации или искусственном размножении и выпуске на поля их врагов и паразитов, также есть не что иное, как практическое приложение теории автоматического контроля.

Основные причины колебаний численности видов эта теория находит:

1) во внутривидовых отношениях, осложняющихся при росте чис ленности (необеспеченность пищей, убежищами, внутривидовая конкуренция на этой почве, усиление подвижности, увеличение контактов, распространение заболеваний и общий рост смерт ности);

2) в последующем размножении живущих за счёт первого вида его врагов и паразитов, оказывающихся непосредственной причи ной сокращения его численности. Такое представление о дина мике населения животных подчёркивает ведущее значение внутривидовых и межвидовых отношений в борьбе за суще ствование и в естественном отборе.

Р. Чэпмен искал причины естественного движения численности животных только во внешних условиях их существования, и прежде всего в климате, оказывающем мощное и многообразное, прямое и косвенное влияние на животных (обеспеченность их пищей, водный и тепловой обмен и т. д.). Это количественное выражение способности к размножению и выживанию, обусловленной наследственными свой ствами вида. Эти способности полностью реализуются лишь при ис ключительно благоприятных, в природе крайне редко встречающихся оптимальных условиях. Существует определённая связь колебаний численности животных с ходом изменений погоды. Сторонники этой теории ищут причины, обуславливающие размножение и выживание животных во внешней среде, которая является основной в естествен ном отборе и во всей эволюции.

Численность животных, соответствуя запасам пищи или суще ствующим в данный момент физическим (микроклиматическим) условиям, всегда, в сущности, максимальна и поддерживается в этом состоянии предельно возможным при данной ситуации размножени ем.

Необходимо признать постоянно существующее и поддержива емое размножением перенаселение организмов.

Вид, видовое население, сохраняя свою специфику, постоянно изменяется в самых различных отношениях. Его изменения находятся в связи с окружающими условиями, подготавливая вид к встрече с тем или иным приближающимся изменением обстановки. Пример: перио дические явления, обуславливающие сезонные биологические циклы – размножение, линька, миграция, нажировка, спячка, смена питания и т. д.

Постоянный учёт идеи всеобщности связей может дать возмож ность разобраться в истинной сущности тех или иных биологических явлений. В наилучшей степени это отражено в принципе единства ор ганизмов и среды. Этот принцип выдвинут К.Ф. Рулье (XIX в.) в его законе «о двойственности начал» живого. Над этим принципом рабо тали Ж. Ламарк, Ч. Дарвин, И.М. Сеченов, Н.Е. Введенский, И.П.

Павлов, А.Н. Северцов в своей теории о неравномерности эволюци онного развития и чередовании ароморфозов и идиоадаптаций. В.О.

Ковалевский в теории адаптивных и инадаптивных изменений уделял много внимания изучению связи среды со средой.

В экологии принято различать понятия среды, факторов, усло вий существования. Среда – это то, что окружает организмы, в том числе и индифферентные для них условия. Факторы – то, что так или иначе влияет на организм. Условия существования – необходимые для жизни организмов факторы.

Поэтому необходимо:

1) изучить требования отдельных видов к условиям существова ния, определить влияние внешних условий на «жизненность»

организмов и интенсивность их размножения;

2) установить закономерности сезонных и иных смен условий жизни и использовать их как основу прогнозов численности ор ганизмов.

Движение численности животных подчиняется сложному ком плексу взаимодействующих факторов, благодаря чему значение любо го из них непостоянно. Оно зависит от обстоятельств места и времени, т. е. в каком сочетании и отношении находится данный фактор с це лым рядом других факторов. Может создаться и такая ситуация, когда даже малозначительное в большинстве мест и случаев условие хотя бы временно приобретает важное и даже решающее значение для раз множения животных. Основная причина такой изменчивости заклю чается в постоянной взаимосвязи всех условий, воспринимаемых ор ганизмами как единое целое.

Пример: отношения к хищникам или паразитам. Величина уро на, причиняемого ими населению какого-либо вида, зависит не толь ко, а часто и не столько от их численности и способности к нападе нию, сколько от доступности подвергающихся атакам животных и их способности к сопротивлению, в свою очередь зависящих от их чис ленности, распределения, а также от погоды, состояния запасов пищи и многого другого.

Игнорирование изменчивого значения отдельных внешних условий обычно и оказывается причиной ошибок в прогнозах числен ности экономически важных видов, причиной неудач в борьбе с вре дителями, в акклиматизации полезных животных и т. д.

Нельзя ставить знак равенства между понятием единства орга низма и среды и понятием единства вида и среды.

Воспринимающий и ассимилирующий внешние влияния, но по преимуществу пассивный характер отношений единичного организма (особи) к условиям существования в видовом населении дополняется благоприятной для вида трансформацией самой среды, достигаемой объединением особей или попытками использования новых условий.

Этим путём может быть изменено влияние ряда факторов (погоды, врагов, конкурентов и т. д.) на выживание, размножение и числен ность.

Характер взаимодействия со средой ещё в большей степени из меняется, если от видового населения (популяции) мы перейдём к со вершенно своеобразным образованиям – сообществам живых орга низмов, или биоценозам.

Общеизвестно, что реальный климат какого-либо места есть производное не только космических и зональных условий, но и так называемой «подстилающей поверхности», характер которой опреде ляется в первую очередь растительным покровом и животным населе нием данной точки земного шара. Огромное разнообразие микрокли матов на Земле создано её живым населением. Образуется так называ емый экоклимат леса, поля, луга и т. д.

Геохимическая роль животных и растений в жизни планеты весьма заметна. Состояние, размещение по земной поверхности и кру говорот таких элементов, как кислород, водород, углерод, фосфор, азот и другие, во многом зависят от деятельности животных, растений и микроорганизмов. Всё это показывает ведущую роль живого орга низованного вещества в жизни верхних слоёв Земли (биосферы), под чёркнутую В.И. Вернадским.

Развитие биосферы есть развитие диалектического единства ор ганизмов (живого организованного вещества) и их первичной среды (неживой природы), причём активным, геологически новым элемен том того единства являются организмы, определённым образом устроенные и организованные в совокупности (видовые популяции и сообщества многих видов). Только эта организация и обеспечивает биогенный круговорот веществ в природе, служащий основой суще ствования жизни на Земле, и только в этом масштабе (в этой системе) противоречивое единство живых организмов и их исходной среды об ладает саморазвитием, ибо стимулы развития лежат здесь в живом, в его способности трансформировать, изменять неорганическую среду.

Отношения населения отдельно взятого вида со средой носят уже более пассивный характер, в ещё большей степени увеличиваю щийся, если мы переходим к отношениям со средой единичной особи (организма).

Исторические изменения форм и функций единичной особи происходят под влиянием внешних воздействий, имеют внешние при чины. Но даже внешние физико-химические влияния в значительной степени есть продукт изменения неживой природы жизнью.

Закономерности эволюции жизни, и особенно увеличение мно гообразия форм и усложнение строения и функций, могут быть поня ты только как закономерности превращений сложных систем орга низмов (соподчинённых группировок особей).

Эти системы образовались одновременно с появлением первых живых существ, которые, по-видимому, были различными с самого начала, т. к. возникали в разных условиях. Но и тогда жизнь была возможна лишь как круговорот веществ в природе. А ведь он может осуществляться только в сообществах, объединяющих качественно различные организмы. Именно в таких сообществах и могут возни кать внутренние противоречия, служащие двигательной силой эволю ции. Они возникают и между видами, между популяциями и неорга нической средой. Во взаимоотношениях особей и среды ведущую роль играют организмы.

Тема 6. О диалектике взаимоотношений организма и среды 1. Организм и среда Все животные и растительные организмы существуют за счёт органической и неорганической природы: их питание, размножение, развитие, рост обеспечиваются за счет окружающего их внешнего ми ра, с которым они связаны сложнейшей системой отношений. Все звенья жизненного цикла организма от рождения до смерти суть ре зультат взаимодействия с окружающей природой.


Человек, познавая закономерности взаимоотношений организма с его абиотическим и биотическим окружением, может сознательно влиять на их характер, направляя развитие организмов в нужном ему направлении.

С древних времен люди пытаются установить причины измене ний живых существ и научиться управлять ими.

Пытаясь осмыслить наблюдаемые явления, человек обобщает полученные факты, создаёт определённую систему взглядов на при роду.

Чем глубже человек познаёт явления природы, тем правильнее его представления о тех объективных закономерностях, которым эти явления подчиняются, тем успешнее он воздействует на эти явления в нужном ему направлении.

Поскольку важнейшим объектом хозяйства является органиче ский мир, за счёт которого человек питается, одевается, в значитель ной степени создаёт свои жилища и предметы обихода, поскольку по давляющее большинство болезней человека связано с его биотиче ским окружением, то естественно, что познание закономерностей, ко торым подчиняется развитие органического мира, имеет решающее значение в жизни человечества.

То, что организм не может существовать без необходимой ему среды – это распространённое мнение.

Русский биолог К.Ф. Рулье (1850) рассматривал отношения ор ганизма и окружающей его природы как сложную систему их взаимо отношений. Организм не является пассивным объектом воздействия среды, а активно взаимодействует с ней, приспособительно отвечая на её влияние.

Эти идеи развивали Н.А. Северцов, И.М. Сеченов. И.М. Сеченов показал специфичность среды для организма. В определение организ ма должна входить и среда, влияющая на него. Среда специфична для организма и наряду с его морфологическими и биологическими осо бенностями должна входить в его характеристику.

Одно из важнейших положений биологии – это единство орга низма и среды.

Противоречивое единство организма и среды заключается в том, что организм может существовать и развиваться только при наличии необходимой ему среды, воздуха, пищи, убежищ от врагов.

Существуя, взаимодействуя со средой, организм уничтожает элементы своей среды, уничтожает кислород, пищу и т. п.;

в то же время среда, взаимодействуя с организмом, обеспечивая его суще ствование, постепенно приводит его к гибели.

Понимая взаимоотношения организма и среды как средство противоположностей, мы тем самым принимаем положение о специ фичности среды, об её относительности.

Как организм перестаёт быть организмом вне связей со средой, так и тот или иной элемент внешнего мира становится средой только по отношению к конкретному организму, виду.

Один и тот же элемент внешнего мира – разная среда для раз ных организмов.

Пример. Почва в степи – разная среда для разных организмов;

это и убежище для суслика, и опора для джейрана и сайгака, и источ ник пищи, и место прикрепления для растительности.

Один и тот же элемент внешнего мира – разная среда для раз ных видов животных и растений;

он может быть разной средой и для разных этапов индивидуального развития одного и того же организма.

Пример. Пелагический рачок – циклоп – хищник по отношению к личинкам карповых рыб, у которых ещё не закончилось всасывание желточного пузыря. Он пожирает их и существует за их счёт, но по мере того как личинки подрастают, они уже перестают быть доступ ными циклопам, становятся для циклопа безразличным внешним. Од нако по мере дальнейшего роста личинок карповых рыб между ними и циклопами устанавливается новая форма прямых приспособительных связей. Личинки карповых переходят на питание циклопами и пита ются ими до достижения определённых размеров. Когда затрата энер гии на добывание мелких циклопов начнёт превышать калорийность циклопа, рыбки переходят на иные корма, и циклоп опять становится для рыб безразличным внешним.

Говоря о специфичности среды, мы в то же время должны под черкнуть, что среда каждого организма в одних отношениях специ фична для данного организма, в других отношениях она обща с дру гими организмами.

Противоречивое единство организмов и среды представляет со бой систему приспособительных взаимосвязей организма с его биоти ческим и абиотическим окружением. Биотические связи слагаются из взаимоотношений с особями того же вида (внутривидовые отноше ния) и особями других видов (межвидовые отношения).

Биотические и абиотические связи не существуют изолированно друг от друга, они находятся во взаимной связи. Как биотические свя зи не существуют без абиотических связей, так и наоборот.

Внутривидовые отношения являются постоянно ведущими, ибо они определяют как онтогенез, так и филогенез организмов.

Внутривидовая борьба, внутривидовые противоречия приводят к голоду и смерти и к выживанию наиболее приспособленных изме нённых особей, то есть к уничтожению старого и возникновению но вого вида.

У каждого вида имеются приспособления, направленные на ре гуляцию численности вида в связи с изменением обеспеченности по пуляции пищей.

У млекопитающих и птиц при более благоприятных условиях питания увеличивается число детёнышей в помёте или яиц в кладке, у млекопитающих часто (например, у грызунов) увеличивается и число помётов в году.

И у растений тоже имеются соответствующие приспособления, направленные на обеспечение соответствия кормовых ресурсов и чис ленности популяции.

Эти регуляторные приспособления направлены на то, чтобы сделать невозможным то перенаселение, которое привело бы к выми ранию популяции от голода и к переживанию нескольких наиболее приспособленных особей.

Формообразование в органическом мире есть приспособитель ный процесс. Всякое изменение организма происходит соответствен но изменению среды.

Всякое свойство вида обусловлено как внешними моментами (его средой), так и внутренними моментами, всякий морфологический признак, всякое иное видовое свойство имеет приспособительное зна чение.

Все так называемые рудименты сохраняются лишь постольку, поскольку они сохраняют приспособительное значение.

Всякое приспособление есть видовое свойство, оно направлено на сохранение вида, иногда даже в ущерб отдельным особям.

Пример. Посленерестовая гибель дальневосточных лососей есть приспособление, обеспечивающее выживание их потомства, (средство питания, как трупы, так и черви, здесь образующиеся).

Всякое приспособление конкретно. Каждый вид приспособлен к своей специфической среде, в единстве с которой он реален.

Всякое приспособление относительно:

- оно есть приспособление;

- и неприспособление.

(Хищник питается одним, а не всем).

Чем стабильнее среда, в которой формировался и существует вид, тем более он оказывается узко адаптированным, тем меньше ам плитуда его изменчивости, как морфологической, так и биологиче ской.

Пример. Рыбы северных рек живут в условиях резко изменчи вой кормовой базы, а в южных реках кормовая база более стабильна, и спектр более узок.

Чем изменчивее условия жизни, тем шире и морфологическая изменчивость тех признаков, которые являются приспособлением к этим условиям.

Амплитуда изменчивости признаков является приспособлением к изменчивости условий жизни.

Чем менее стабилен тот или иной элемент среды, приспособле нием к которому является признак, тем больше изменчивость призна ка, и наоборот, чем стабильнее условия жизни, тем меньше изменчи вость популяции.

По амплитуде изменчивости признаков в популяции мы можем судить об условиях жизни последней.

Всякое изменение представляет собой адекватный ответ на воз действие раздражителя. Если раздражитель является новым для попу ляции, и она к его воздействию не приспособлена, то она реагирует так, как приспособлена к чему-то другому, но близкому по характеру.

Пример. Организм реагирует на кислоту так же, как и на ожог.

Если бы на новое не было какого-либо приспособления, то гибель бы ла бы неизбежна.

Индивидуальная изменчивость в одних отношениях – законо мерное явление, в других – случайное.

Индивидуальная изменчивость – это и групповая приспособи тельная изменчивость, обеспечивающая единство организмов и среды в изменчивых условиях среды.

Среда – это природные тела и явления, с которыми организм находится в прямых приспособительных связях, причём каждое природ ное тело является средой организма только в определённых отношениях.

Организм находится в общей системе всеобщих взаимосвязей, однако не весь мир есть среда организма, а только те элементы внеш него мира, с которыми организм связан прямыми приспособительны ми отношениями.

Развитие – и постепенный и прерывистый процесс. По мере раз вития организм проходит ряд качественно отличных этапов. На каждом этапе организм находится в специфических отношениях со средой.

Пример. Амурский толстолобик до размеров 14-15 мм питается ракообразными, и имеет короткий кишечник, приспособленный для животной пищи. При длине 15-16 мм он переходит на растительную пищу, и кишечник его удлиняется.

Историческое развитие организмов есть приспособительный процесс. Видообразование есть так же, как и индивидуальное разви тие, перестройка взаимосвязей организмов и среды. Видообразование есть освоение новой среды, создание новой системы взаимосвязей ор ганизмов и среды. Оно обычно является групповым процессом, охва тывающим сразу значительную часть фауны и флоры.

Вид представляет собой относительную морфобиологическую стабильность. Это означает, что изменения, происходящие внутри ви да, не выходят за пределы его видовой специфики.


В течение своей истории особи в популяциях, слагающих вид, могут менять свой темп роста, плодовитость, несколько менять свое строение, приспособительно отвечая на изменение среды, но эти из менения обратимы, они не выходят за пределы видовой специфики.

Видообразование – это процесс, происходящий в относительно короткий промежуток времени по сравнению с историей вида.

Пока не известно, сколько поколений нужно для образования нового вида. Это число, видимо не велико, но оно, несомненно, непо стоянно и меняется в соответствии с размерами необходимой пере стройки системы связей нового вида и среды по сравнению с систе мой связей старого вида.

Специфика нового вида определяется как свойствами старого вида, от которого произошел новый вид, так и свойствами той новой среды, которую осваивает новый вид.

Поэтому от разных видов не может возникнуть один и тот же вид и историческое развитие необратимо.

Так как видообразование является обычно групповым процес сом, то в процессе видообразования, кроме расхождения в отношении состава пищи близких видов, происходит и взаимное приспособление хищника и жертвы, паразита и хозяина. Хищник приспосабливается обеспечивать своё существование за счёт своей жертвы, и в то же время хищник не может уничтожить всю популяцию жертвы, так как он сам тогда погибнет. Жертва того или иного вида приспосабливает ся избегать хищника, но при достижении определённой численности она частично всё же достаётся ему в пищу, и численность жертвы не сколько сокращается, а тем самым снижается и интенсивность воздей ствия хищника.

2. Принцип детерминизма и проблема целесообразности в живой природе И.М. Сеченов сформулировал положение о том, что организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозмо жен, поэтому в научное определение организма должна входить и среда, в которой он живёт, условия его жизни. Он показал, что влия ния условий существования не только необходимы для жизни орга низмов, но представляют в то же время факторы, способные видоиз менять материальную организацию и характер жизненных отправле ний организмов.

Условия жизни организмов – не случайный конгломерат явле ний, не любое стечение обстоятельств, не вся внешняя среда вообще.

Это вполне определённая для каждого вида живых существ со вокупность факторов внешней среды, соответствующая исторически сложившимся, специфическим потребностям организмов. Условия жизни составляют только те факторы окружающей внешней среды, которые в единстве с телом обуславливают и беспрерывно воспроиз водят жизненный процесс обмена веществ (условия питания, дыхания, температуры, освещения, влажности и т. д.) Необходимыми условиями жизни зелёных растений являются:

- свет, как первичный материал;

- тепло, как рабочая энергия;

- пища, как подсобный материал для создания органических ве ществ;

- вода.

При этом ни одно из перечисленных условий жизни зелёных растений не может быть заменено никакими другими условиями внешней среды.

Пища – это фактор внешней среды, представляющий собой не случайную, а безусловную закономерную связь организма с окружа ющей средой.

Условия жизни – это не нечто внешнее по отношению к орга низму, а его необходимая составная часть.

Точно так же и организм – это не просто та или иная форма жи вого тела, а воплощение неразрывной связи формы и содержания, единства тела и необходимых условий его жизни, существования.

Ч. Дарвин показал, что целесообразность в живой природе, «пригнанность» организмов к окружающим их условиям внешней среды, соответствие строения и функций организма и всех его органов данным условиям внешней среды являются результатом естественно го или искусственного отбора полезных для организма изменений.

Если у организма появляются изменения, способствующие его выживанию и развитию в данных условиях внешней среды, то это ве дёт к увеличению численности, размножению таких организмов.

Изменения же, не способствующие выживанию организма в данных условиях, не только не ведут к размножению таких организ мов, но, наоборот, ведут к уменьшению их числа. Этим и объясняется беспрерывное совершенствование организмов в естественной приро де, появление новых видов.

Живой организм должен так реагировать на предметы, явления внешнего мира, чтобы всей ответной деятельностью обеспечить свое существование.

Части цветка представляют собой не просто украшения, а ряд приспособлений, изумительных по своей целесообразности и отчёт ливости функций. Многообразные формы, окраски, запахи цветков представляют собой целесообразные приспособления для привлече ния насекомых и обеспечения при их содействии полезного растению перекрёстного оплодотворения.

У растений, опыляемых ветром, как правило, цветки мелкие, невзрачные. Цветки же, оплодотворяемые насекомыми, всегда имеют яркие покровы, пахучи, содержат нектар. У большинства цветков по кровы появляются и исчезают только в период оплодотворения.

У некоторых же растений (лучевые цветки в соцветиях сложно цветных) покровы сохраняются и после оплодотворения, так как слу жат приманкой насекомых для позднее распускающихся цветков в диске.

Особенно наглядно и убедительно приспособительное значение покровов выступает у растений, приносящих цветки двоякого рода:

одни летние, с яркими покровами, открытые для посещения насеко мых, а другие – осенние, невзрачные, закрытые, подлежащие само оплодотворению. Растения эти выработали летние цветки, приспособ ленные для получения при посредстве перекрёстного опыления более могучего поколения, но на случай неудачи этого более сложного про цесса обеспечили себя и потомством, полученным более верным пу тём самооплодотворения, так как, очевидно, лучше иметь какое бы то ни было потомство, чем остаться вовсе без потомства.

Ярким примером целесообразной приспособляемости работы органов живого тела, является нормальная деятельность слюнных же лёз. Когда животному дают сухую, твёрдую пищу, слюны выделяется много, на пищу же, богатую водой, слюнные железы реагируют с меньшей интенсивностью.

Объясняется это тем, что для химической обработки пищи, удобного растирания её и образования из неё комка, подлежащего глотанию, требуется вода, и слюнные железы дают её в соответству ющем характеру пищи количестве. В этих случаях вырабатывается слюна, богатая муцином, способствующим более лёгкому проскаль зыванию пищи в желудок. Выделяется слюна также на все сильно раздражающие химические вещества (кислоты, соли и т. п.), притом соответственно силе раздражающего действия этих веществ, чтобы их нейтрализовать, разбавить или отмыть от них рот, но в этом случае слюна содержит мало муцина, так как для указанных целей он не ну жен. Если насыпать в рот животного несколько чистых кварцевых камней, слюны не появится вовсе или появится одна-две капли, так как камни и без её помощи легко выбрасываются животными изо рта и ничего после себя не оставляют в полости рта. Если же насыпать в рот животному песку, то слюны потечёт много, т. к. иначе песок не может быть ни выброшен вон, ни препровождён в желудок.

Если организация растения такова, какова она есть, то это пото му, что каждая её подробность исполняет известную функцию, воз можную и нужную только при данных условиях. Изменись эти усло вия – функция станет невозможной или ненужной, и орган, выполня ющий её, постепенно атрофируется.

Анализ разнообразных проявлений целесообразности, приспо собления организмов к окружающим условиям внешней среды пока зывает, что все они представляют собой точные и постоянные факты, обнаруживающие как бы какую-то разумность.

В факте приспособления нет ничего, кроме точной связи между живым телом и окружающими его условиями внешней среды.

В эволюционной лестнице животного мира, чем совершеннее нервная система, тем больше она централизована, тем в большей сте пени внешний отдел её является регулятором всей деятельности орга низма.

Большие полушария головного мозга держат в своём ведении все явления, происходящие в теле животного и человека. Именно большие полушария головного мозга являются тем специальным ор ганом, который выполняет функцию образования новых связей между животным организмом и окружающей его внешней средой, функцию накопления жизненного опыта, приспособления организма к изменя ющимся условиям внешней среды.

Любой орган тела, равно как и строение и функция этого органа, имеет определённый смысл только при наличии соответствующих условий внешней среды. В других условиях та же самая структура и функция теряют этот свой определённый смысл.

3. Обмен веществ – основа единства организма и среды Природа является единой, целостной системой, в которой все формы движения материи тесно связаны и взаимообусловлены.

Признание принципа единства живой и неживой природы, при знание того, что направление развития каждой из органических форм опосредовано условиями, в которых оно осуществляется, и в их числе – развитием других органических форм, открыло пути к направлен ному изменению свойств организмов, к управлению живой природой.

На протяжении всей истории развития биологической науки во прос о сущности взаимосвязи организма и среды служил одним из пробных камней мировоззрения биологов.

Труды Ж.Б. Ламарка, К.Ф. Рулье, Ч. Дарвина научно обосновали и утвердили исторический взгляд на живую природу.

Своей теорией естественного отбора, обобщившей многовеко вой опыт изучения живой природы и опыт селекционной практики, Ч.

Дарвин окончательно установил изменяемость видов и преемствен ность между ними.

Утверждение Ч. Дарвином принципа развития в биологии поста вило во всей полноте вопрос о регулирующих этот процесс факторах.

К.Ф. Рулье, И.М. Сеченов считали, что понятие «организм»

должно обязательно включать и внешнюю среду, поддерживающую его существование. Условия жизни рассматривались этими учёными как единственная причина, источник изменения и возникновения всех физиологических и морфологических свойств организмов.

К.А. Тимирязев решительно боролся против абсолютизации разделения факторов развития на внешние и внутренние, видел в по следних результат влияния внешней среды, аккумулированного орга низмом на протяжении всей предшествующей истории вида.

Существует широкое разнообразие путей, которыми у живых организмов достигается зависимость обмена веществ от условий сре ды обитания. Эта способность обеспечивается тем, что любая функ ция катализируется у растительных организмов сложной, многозвен ной системой ферментов, каждый из компонентов которой характери зуется специфической зоной оптимальных для проявления его дей ствия условий. С изменением условий среды изменяются соотноше ния между отдельными компонентами комплекса, причём на первый план выдвигается тот из катализаторов, для действия которого суще ствующие условия наиболее благоприятны. Исключительная слож ность строения всех биологически важных систем растительных орга низмов как нельзя более соответствует динамичности, непостоянству условий их жизни.

4. Классификация взаимосвязей организмов со средой Теория происхождения видов Ч. Дарвина положила конец толь ко метафизическим воззрениям на живую природу. В этом учении всё разнообразие существующих форм растений и животных рассматри вается как результат деятельности естественных законов, как опреде лённый момент в истории развития органического мира, имеющий своё прошлое, настоящее и будущее.

Такой естественно-исторический взгляд на природу позволил увидеть в ней постоянную смену органических форм, бесконечный процесс порождения нового и отмирания старого, процесс становле ния и развития жизни.

Немалую роль в формировании воззрений на развитие органи ческого мира сыграли многократно повторяющиеся в истории науки попытки классифицировать наши знания о живой природе.

Такие попытки известны с глубокой древности – со времён Ари стотеля и Теофраста.

Карл Линней в «Системе природы» (1735), в «Философии бота ники» (1751), Антуан Лоран де Жюссьё в «Изложении нового порядка растений» (1774), Жан Баткет Ламарк во «Французской флоре» (1778), в «Системе беспозвоночных животных» (1801), в «Философии зооло гии» (1809) создавали фундаментальные системы классификации.

Ч. Дарвин, анализируя явления изменчивости, классифицируя их, создаёт учение о законах изменчивости.

Из истории биологии можно видеть, как период классификации форм растений и животных сменяется периодом более глубокого изу чения закономерностей их жизни. Последний завершается попытками систематизировать наши представления о явлениях изменчивости, наследственности и взаимоотношений живых тел в природе. Окружа ющая нас природа представлена различными материальными элемен тами с неодинаковыми свойствами, и потому играющими разную роль в жизни организмов. Специфика влияния различных условий на жи вые тела зависит не только от особенностей самих условий, но и от наследственной природы организмов. Наследственность организма, как результат длительной истории его предков, определяет условия существования и избирательность его реакции на изменчивые условия жизни. Наследственность различно выражена в зависимости от воз растного и стадийного состояния организма. В свою очередь, изме нённые условия жизни оказывают изменяющее действие на состояние и индивидуальное развитие организмов.

Условия обитания, являясь условиями воздействия, могут впо следствии стать для потомков условиями существования, необходи мыми или в чем-то значимыми для их жизни. Совершается процесс перехода общих условий обитания в данной внешней среде в условия существования обитающих или поселяющихся вновь организмов;

это – процесс формирования специфики природы вида. Организмы в про цессе жизнедеятельности вступают в бесконечно сложные, непре станно меняющиеся, но всегда своеобразные отношения с предмета ми, телами и условиями, их окружающими. В необходимой смене форм взаимодействия организмов с элементами среды и осуществля ется процесс возникновения, становления и развития жизни.

Всё, что окружает организм, составляет его внешнюю среду.

Элементы среды, с которыми организм взаимодействует в процессе онтогенетического развития и размножения, можно назвать условия ми его жизни. Сюда входят отношения к элементам неживой природы и все отношения к окружающим организмам как своего, так и другого видов. Любой элемент внешней среды может оказаться условием жизни того или иного организма и может перестать быть таковым.

Это зависит от наследственных свойств организмов, направления их онтогенеза, от обстановки, в которую организмы попадают.

Среди условий жизни следует различать:

1) условия существования, требуемые организмами в соответствии с их наследственностью и необходимые для их нормальной жизни;

2) условия воздействия, с которыми организмы вынужденно взаи модействуют, но которые не являются необходимыми для их суще ствования.

Например: при переселении растений или животных в новые районы они могут встретиться с необычными для них условиями внешней среды – условиями воздействия. В одних случаях под дей ствием этих условий организмы могут погибнуть, в других – вслед ствие изменения организации – они могут выжить и акклиматизиро ваться.

С различными условиями существования организмы взаимодей ствуют по-разному. Одни условия (питательные вещества) после сложных превращений идут в качестве пластического материала на построение собственного тела. Другие (влажность, температура, дав ление) лишь принимают определённое участие в этом процессе, не являясь для живого организма строительным материалом (например:

температурный режим оказывает существенное влияние на темпы, ха рактер и направление процесса ассимиляции – диссимиляции, как правило, определяя качество веществ и тканей, формирующихся в ре зультате этого процесса). Имеются ещё и такие, которые для отдель ного организма не являются условиями существования, но принимают непосредственное участие в процессе размножения и расселения вида, являясь, таким образом, условиями жизни вида, как популяции.

Например: необходимыми условиями для существования энто мофильных растений являются насекомые, их опыляющие, а для ане мофильных растений – ветер. В то же время ни то, ни другое не асси милировалось предками этих растений и не являлось условиями усво ения пищи. Сюда же следует отнести и сложные внутривидовые при способления (взаимные приспособления разных полов материнских организмов и плодов и т. п.).

На этом основании условия существования могут быть разделе ны:

1) на условия, которые, будучи ассимилированы организмом, идут на построение его собственного тела (органические и неоргани ческие вещества, являющиеся пищей);

2) условия, которые прямо или косвенно влияют на процессы об мена веществ организма, определяют характер процесса усвоения пи щи. Их можно назвать условиями усвоения пищи (необходимый тем пературный режим, концентрация питательных растворов почвы, условия освещения, увлажнения и т. п.);

3) условия, которые не могут быть ассимилированы отдельными организмами и даже не являются условиями усвоения ими пищи, но оказываются необходимыми для сохранения вида как популяции. Эти условия могут быть названы условиями сохранения и процветания вида.

Условия сохранения и процветания вида как популяции для ин дивида являются обычно условиями воздействия, а в отдельных слу чаях могут даже стать причиной его гибели.

Пример. Ветер, разносящий семена растений на далёкие рассто яния и способствующий таким образом завоеванию новых ареалов, для индивида нередко может быть губительным.

Наличие в окружающей среде условий существования, необхо димых для нормального осуществления жизненного цикла организмов и реализации их наследственных возможностей, нередко варьируется.

Варьирование это в границах, допустимых наследственностью орга низмов, обеспечивает проявление или непроявление наследственных особенностей данной формы.

Настоящая классификация условий жизни не может служить ос нованием для противопоставления одних условий другим, так как все они в природе взаимосвязаны и почти во всех случаях можно наблю дать процесс их взаимопереходов. Мало того, весьма часто одно и то же условие может выступать и как условие сохранения вида (снеговой покров способствует сохранению посевов озимых культур от зимних морозов), и как условие элиминации (снеговой покров часто является причиной «выпревания» и вымокания озими), как условие существо вания индивидов вида (снеговой покров есть не что иное, как накопи тельная в зимний период влага, так необходимая для вегетации тех же озимых растений).

Тема 7. Эволюция 1. Проблема эволюции в науке и философии Основу эволюционного подхода к проблеме возникновения жиз ни составляет идея развития, которая как методологический принцип познания живой природы начала оформляться в период XVIII-XIX вв.

Однако первые попытки носили характер стихийных гениальных до гадок. Наука ещё не располагала достаточным естественнонаучным материалом, метафизический взгляд на природу не позволял подойти к исследованию подлинных источников развития.

Проблема развития – важнейшая проблема философии. С её ре шением на разных этапах связано преодоление кризисных состояний в становлении естествознания, что способствовало выходу науки о природе на новые уровни и открывало новые перспективы перед естествоиспытателями. Как известно, вопросы развития разрабатыва лись не только материалистами, идеалистическая философия также пыталась решить их со своих позиций. Естественно, что проблема развития является важной и для самой биологии.

Концепция развития не может существовать только в рамках чи стой философии. Философские конструкции должны подкрепляться знаниями подлинных явлений, источников и причин их развития.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.