Очерки адаптации и биологии и технике - Лабутин В.К.
Скачать (прямая ссылка):
Аналогичные «узы братства», делающие биологический вид приспособленным к существованию, известны для колоний муравьев и термитов.
Еще большие преимущества приобретают коалиции организмов различных видов. В многочисленных примерах симбиоза легко заметить, как объединение взаимно дополняющих способностей разных организмов резко повышает приспособленность коалиции к выживанию. Широко известен симбиоз рака-отшельника и актинии, поселяющейся на его раковине. Стрекательные клетки актинии защищают рака от многих врагов, а рак, пре-'доставляя актинии возможность передвигаться, облегчает ее питание. Другой пример повышения приспособленности благодаря взаимодействию различных видов — совместное существование акулы и небольших полосатых рыбок-лоцманов, которых акула никогда не трогает. Недостаточно агрессивные лоцманы от союза с акулой легко решают проблему собственного пропитания н защиты от врагов. В то же время их острое зрение служит выслеживанию добычи для акулы.
Особенно много примеров симбиоза известно современной науке в мире растений и простейших животных. Здесь зачастую процессы обмена веществ и развития симбионтов настолько взаимообусловлены, что раздельное существование их оказывается просто невозможным. Некоторые бактерии и дрожжевые грибы существуют только внутри организмов определенных животных, в частности насекомых, причем процессы питания их являются органической частью процесса обмена веществ в организме-носителе. Высокая взаимообусловленность жизненных процессов в некоторых популяциях и коалициях заставляет ряд ученых рассматривать такие объединения как некие сверхорганнзмы, подлежащие целостному изучению, образующие их особи представляются лишь специализированными органами сверхорганизма.
Наконец, проблемы взаимоприспособления всего многообразия животных и растений в пределах общей местности обитания составляют предмет изучения целого раздета экологии — науки
о взаимоотношении живых организмов с окружающей средой Вскрываемые здесь закономерности свидетельствуют о высокой взаимообусловленности тиместноп) с.утеетнпияния всех населяющих дани ую тёрр и тор ию’"организмов. Так, растения являются первичным источником органических веществ, необходимых для питания насекомых, птиц, травоядных. С другой стороны, эти животные активно участвуют в процессах опыления, переноса семян растений н в удобрении почвы. Насекомыми питаются птицы, мелкие млекопитающие; те, в свою очердь, составляют рацион хищников. Но уничтожая прежде всего слабых, больных животных, хищники выполняют роль санитаров, содействующих оздоровлению и направленному отбору в популяциях соответствующих видов. Несмотря на всю сложность этих взаимоотношений, то н дело грозящих полному уничтожению какого-либо звена, следствием чего может быть гибель всей системы, действующие в ней закономерности чаще всего обеспечивают высокую биологическую устойчивость. Но и вскрытие условий, приводящих к наблюдаемым случаям распада экологических систем вследствие чрезмерного размножения какого-либо вида, представ ляет не меньший интерес с точки зрения теории как стабильных, так и революционизирующих систем
К экологическим проблемам приспособления бтносятся и механизмы покровительственной окраски и мимикрии
Надо полагать, что еще многие интимные стороны взаимодействия организмов в популяциях и популяций в экологических системах скрыты от нас и в действительности это взаимодействие значительно глубже существующих сейчас объяснений его. Но несомненно одно: на примерах популяционных н коалиционных адаптаций природа демонстрирует иам эффективный принцип построения систем, обладающих- качествтэтЯЬ— новыми свойствами за счет объединения рднораДйКх__илн”разнородных элементов, порознь такими свойствами не„лбладающих. Во многих технических решениях можно обнаружить интуитивное использование этого принципа конструкторами и изобретателями. Видимо, так можно объяснить создание любой новой машины на основе новой ^комбинации известных ранее ЦетТПгей и узлов И все-таки в прирОдетГегко встретить незнакомые нашей технике черты и приемы использования этого принципа. Отметим только одну особенность. Сконструированная человеком машина не допускает чи малейших отклонений в числе предусмотренных узлов и нх взаимодействии, что накладывает очевидные ограничения на допустимые погрешности ее проектирования и изготовления н на надежность ее работы. В примерах же популяционной, симбиотической и экологической адаптации высокая эффективность системы сохраняется при достаточно широких вариациях ее структуры. Это можно объяснить лишь высокой приспособляемостью биологических систем, в корне отличающей основы формирования этих систем от принципов механического сочетания элементов технических устройств.
Помимо возможностей прямого переноса в технику некоторых решений, найденных природой (ндщжМёР^.1Щшествления терморегуляции космических аппаратов *за счет изменяемого взаимного расположения составляющих их узлов), изучение механизмов популяционных адаптаций представляет громадный интерес
