Совместная жизнь (СИ)

Со времен теории Дарвина было проведено много новых исследований, возникли новые теории эволюции. Основатель учения, называемого антропософией, Штайнер, считал, что эволюция идёт не от простого к сложному, а наоборот. Объединение идей генетики и теории эволюции привели к появлению так называемой синтетической теории эволюции, которая ответила на многие вопросы. Но, тем не менее, есть вопросы, на которые и эта теория не может ответить. Есть направление, называемое креационизмом, последователи которого утверждают, что все виды созданы Богом. Они неизменны, не могут совершенствоваться. Существование палеонтологической летописи, то есть появление и исчезновение видов в истории Земли, с точки зрения креационистов следует объяснить тем, что Бог поместил эти виды на Землю, а потом изъял их. Креационисты проводят достаточно интересные расчеты, связанные, например, с тем, какие и сколько видов животных имел возможность Ной собрать в своем ковчеге, каких размеров должен быть этот ковчег. Рыб и растений, по их теории не надо было брать, так как они могли выжить в воде сами. С их точки зрения, Ной мог взять молодых животных, которые были более жизнеспособны и занимали меньше места, таким образом, они высчитали определенный минимум видов животных, который обеспечил разнообразие жизни на Земле сегодня. Креационисты находят слабые места в дарвиновской теории эволюции, задают вопросы, ответы на которые эволюционистам приходится искать.

Для того, чтобы представить, как могла проходить эволюция и какими могут быть ее причины, построим следующую модель, и попытаемся понять, почему живые организмы усложнялись. Пусть, для простоты модели, у нас есть один вид бактерий, который питается одним видом пищи. Будем наблюдать за тем, как ведут себя эти бактерии в разных ситуациях. Ясно, что пока есть благоприятные условия и много еды, бактерии усиленно размножаются. Рассмотрим период жизни, когда бактерии съели всю пищу, еды больше не осталось. Что может происходить с бактериями в сложившейся ситуации? Из этой ситуации есть 2 выхода, связанные с тем, меняется или нет способ питания:

1. Если способ питания не меняется, то у бактерий есть 3 выхода:

1.1. Мигрировать на территорию, где есть много еды, это опять приведёт к увеличению численности и таким образом круг замкнется (для того, чтобы мигрировать, необходимо обладать достаточной подвижностью, то есть возникают приспособления для движения).

1.2. Второй выход - это вымереть:

1.2.1. если вымирание частичное, то после кризиса с едой, численность бактерий возрастёт и круг опять замкнется. Такие циклы происходят очень часто (модель волка и зайца), когда численность бактерий превышает количество ресурсов, из-за этого происходит частичное вымирание вида до момента, когда еды опять начинает хватать всем, после этого опять возрастает численность организмов и т.д.;

1.2.2. вымирание полное, ведёт к полному исчезновению вида.

1.3. анабиоз ("впасть в спячку" до лучших времён).

2. Если способ питания меняется, то у бактерий есть 2 пути развития:

2.1. сменить ресурсы путем:

2.1.1 выработки органических веществ самим (фотосинтез);

2.1.2. хищничества (поедание себе подобных);

2.1.3. паразитизма ("откусывание по кусочку" от живого организма);

2.1.4. использовать отходы (пример: раньше атмосфера Земли была восстановительная, и для живых организмов кислород был сильным ядом, но постепенно, по мере накопления кислорода в атмосфере, выживали только те, кто освоил аэробный тип дыхания);

2.2. можно кооперироваться. Для этого надо уметь общаться, у клеток это происходит на уровне электрических сигналов, проходящих по мембранам клеток (прообраз нервного импульса), и химических сигналов (прообраз гормональной системы).

2.2.1. примером кооперации является симбиоз (один из важнейших факторов эволюции);

2.2.2. при кооперации одинаковых клеток возникает многоклеточный организм - в нашем случае многоклеточные бактерии. Такие бактерии действительно существуют.

И симбиоз, и интеграция клеток одного вида приводит к повышению сложности, переходу на новый интегративный уровень развития. При этом вырабатывается система связи между элементами предыдущего уровня, то есть, если ранее говорилось об отдельных бактериях, совокупности скооперированных бактерий, то сейчас уже речь идёт о системе взаимодействующих клеток.

Эукариоты появились в результате симбиоза бактерий. Есть организмы (например, амёбы Pelomyxa palustris), которые представляют собой целую команду. Вместо митохондрий в данном организме живут бактерии; вместо жгутиков - другие бактерии (причем, два вида - длинные и короткие), которые, синхронно поворачивая хвостами, обеспечивают этому организму движение. Сейчас есть множество примеров того, что некоторые живые организмы зафиксировали собой как бы промежуточную стадию (тупиковую) эволюции, не переходя на новый интегративный уровень.