Homo Sapiens. Краткая история эволюции человечества

Плодовитость живых организмов разнится невероятно. Если бычий цепень (он же – солитер) вырабатывает в сутки более миллиона яиц, то самка синего кита, самого большого современного животного, рожает по одному детенышу раз в два года. В одном помете речного угря может содержаться около 10 000 000 икринок, а самки королевских и императорских пингвинов откладывают по одному яйцу. Разумеется, чем больше потомков, тем меньше им достается родительского внимания. Бычий цепень или речной угорь вообще никак не заботятся о своем потомстве, а синие киты опекают своих телят (да, именно так называются детеныши китов) как минимум до полуторагодовалого возраста.

Полвека назад была разработана теория r-K отбора, которая определяет две различные природные стратегии размножения живых организмов, обеспечивающие оптимальную численность для данного вида при определенных обстоятельствах.

r-стратегия, которую еще называют «оппортунистической», побуждает стремиться к максимально возможному количеству потомства, к максимально возможной скорости роста численности популяции, вне зависимости от количества имеющихся ресурсов. Проще говоря – плодитесь как можно больше, без оглядки на то, хватит ли всем пищи. Кому пищи не хватит, тот до зрелого возраста не доживет, в этом сказывается регулирующее численность влияние окружающей среды.

K-стратегия, она же – «равновесная», поскольку находится в состоянии равновесия с имеющимися ресурсами, побуждает к «продуманному» воспроизводству. Пусть потомство будет небольшим, но оно получит достаточно пищи и родительской заботы.

Буквы «K» и «r» в названии стратегий, если кому интересно, взяты не с потолка, а из уравнения популяционной динамики Ферхюльста, названного в честь впервые сформулировавшего его бельгийского математика Пьера Франсуа Ферхюльста (1804–1849). Это уравнение также называют логистическим уравнением.

Исходные предположения для вывода этого уравнения следующие:

Первое – скорость размножения популяции пропорциональна ее текущей численности.

Второе – скорость размножения популяции пропорциональна количеству доступных ресурсов. Иначе говоря, конкуренция за ресурсы ограничивает рост популяции.

Уравнение выглядит так:

Р – численность (или плотность численности) популяции.

dР/dt – текущая скорость роста популяции.

r – предельная скорость роста популяции или коэффициент размножения.

K – переносимый объем, то есть предельная численность или предельная плотность численности популяции, при которой популяция еще способна существовать в равновесии с ресурсами.

Согласно теории r-K отбора в нестабильной окружающей среде, то есть в среде с постоянно и существенно изменяющимися условиями, доминирует r-стратегия воспроизведения. Это логично, несмотря на то, что у природы никакой логики нет, поскольку в данном случае определяющую роль играет способность к быстрому размножению, а не приспособление к условиям окружающей среды. Какой смысл приспосабливаться к этим условиям, если они постоянно меняются? На самом деле вопрос, конечно же, не в смысле, а в том, что при быстром изменении условий адаптационные механизмы не работают, признаки попросту не успевают проявить свое приспособляющее действие и закрепиться в потомстве.

Проще говоря, если никакие старания не позволяют приспособиться к условиям среды обитания, когда никакие усилия не помогают обеспечить выживаемость потомства, выход только один – размножаться как можно интенсивнее, надеясь на «авось», то есть на то, что большинство потомков все же выживет. Без родительской помощи.

В целом для r-стратегии характерны высокая плодовитость (это само собой), небольшие размеры особей, относительно короткое время жизни поколения и способность к быстрому и широкому распространению. Типичным примером «оппортунистов» являются мелкие грызуны. Они малы, и потому каждому из них нужно небольшое количество пищи. Каждому из них нужно небольшое количество пищи, и потому их численность может значительно увеличиваться без исчерпывания ресурсов. Они способны к активной миграции и потому быстро находят себе новые ресурсы.

В 1859 году англичанин Том Остин, переехавший жить в Австралию и скучавший без своей любимой охоты на кроликов, выпустил 24 кролика на принадлежавшей ему земле. Кое-кто из фермеров, следуя примеру Остина, тоже выпустил на волю небольшое количество кроликов для того, чтобы как можно скорее получить пригодную для охоты популяцию.

Хотели и получили! Отсутствие естественных врагов, избыток пищи и мягкие зимы, позволявшие круглогодично давать потомство, привели к фантастическому росту количества кроликов. Спустя несколько лет счет им шел уже на миллионы. Без преувеличения – на миллионы. В суперблагоприятных австралийских условиях показатель r для популяции кроликов стремился к бесконечности.