При определенных условиях естественный отбор происходит довольно быстро, в других случаях для его осуществления требуется смена очень многих поколений. Дарвин создал перечень условий, благоприятных для естественного отбора. К ним относятся высокая скорость смены поколений, изоляция определенной группы особей, многочисленность и разнообразие особей внутри вида, высокая частота появления наследственных изменений, широкое распространение вида, неродственное скрещивание.
Последовательность событий при осуществлении естественного отбора выглядит так: внутри вида, благодаря неопределенной изменчивости, появляются экземпляры с новыми признаками. Они вступают в борьбу за существование с уже существующими формами. Выживают те, кто лучше приспособлен к среде, неприспособленные постепенно вымирают. Однообразие внутри вида становится вредным, так как повышает конкуренцию, в итоге выживают отличные от других особи, имеющие преимущество. Процесс изменения и расхождения признаков происходит в природе постоянно, что приводит образованию новых разновидностей, которые, обособляясь, становятся новыми видами.
2.8. Предки и потомки
В своем главном трактате Дарвин дал ответ на важнейший вопрос естествознания: как образуются виды. Он доказал, что это долгий процесс накопления изменений, полезных для приспособления к окружающей среде. Изменения передаются от поколения к поколению, постепенно увеличиваясь. Первый шаг образования нового вида – это индивидуальная изменчивость. Подобные изменения, закрепляясь в поколениях, приводят к появлению разновидностей. Чарлз Дарвин называл разновидности ступенями на пути к возникновению вида. Новый вид появляется тогда, когда действие естественного отбора накапливается в достаточной степени и отличия становятся ярко выраженными.
Один первоначальный вид в процессе эволюции может породить несколько новых. Те, в свою очередь, могут стать прародителями других видов. Какой-то из видов может оказать в неблагоприятных обстоятельствах и вымереть, другие продолжат разветвляться или останутся на какое-то время в неизменном состоянии. Если представить классификацию живых существ в виде дерева, то его строение будет неоднородным, как неоднородна сама природа.
«Много более или менее крупных ветвей засохло и обвалилось, – писал Дарвин в главе о классификации. – Эти упавшие ветви различной величины представляют собой отряды, семейства и роды, не имеющие в настоящее время живых представителей… Кое-где, в развилине между старыми ветвями, пробивается тощий побег, уцелевший благодаря случайности и еще зеленый на своей верхушке… Как почки в процессе роста дают начало новым почкам, а эти, если только сильны, разветвляются и заглушают многие слабые ветви, так, полагаю, было и с великим Древом Жизни, наполнившим опавшими сучьями кору земли и покрывшим ее поверхность вечно расходящимися и прекрасными ветвями».
Эти виды, в свою очередь, дают целый веер новых разновидностей, из которых тоже выживают наиболее изменившиеся и приспособившиеся. Таким образом, различия между крайними формами вида, который когда-то был единым, становятся настолько сильными, что можно говорить о появлении нового вида животных или растений.
Расхождение признаков у видов называется дивергенцией. Это понятие ввел в биологию Чарлз Дарвин для того, чтобы объяснить многообразие сортов растений, пород домашних животных и видов диких. Дивергенция возникает в том случае, когда вид занимает большой ареал и вынужден приспособиться к разнообразным природным условиям. Она выражается в различиях внешних, поведенческих и т. п. Дивергенция обусловлена тем, что направления естественного отбора отличаются в разных частях ареала обитания. Механизм ее действия – борьба за существование. Результат дивергенции – появление видов и разновидностей, отличающихся по своему строению и функционированию. Польза этих различий в том, что они позволяют более полно использовать окружающую среду.
Обращаясь в «Происхождении видов» к проблеме классификации органического мира, Дарвин говорит о трудностях этой работы. Обычно, составляя классификации животных, ученые объединяют их по сходству признаков и разъединяют по отличиям. «Можно подумать, – пишет ученый, – что наибольшее значение в классификации имеют те черты строения, которые определяют образ жизни и место, занимаемое известным существом в экономии природы. Но ничто не может быть ошибочнее такого взгляда. Никто не станет считать, что внешнее сходство мыши с землеройкой, дюгоня с китом и кита с рыбой имеет какое-нибудь значение». Дарвин же предлагает объединять живые существа в виды, роды и семейства по их происхождению. Он называет такую классификацию естественной.