Очерки адаптации и биологии и технике - Лабутин В.К.
Скачать (прямая ссылка):
дующим образом: два автомата занимают первый район, причем каждый из них получает по 0,45 условной единицы «дичи», а остальные три автомата размещаются в трех из шести районов с 0,33 условной единицы «дичи». Зная свойства среды, лепсо проверить, что такой вариант размещения оказывается наиболее выгодным и отступление от него уменьшает выигрыш того или иного автомата.
3. Онтогенез
Выше мы познакомились с адаптивными процессами, сопровождающими историческое развитие биологических видов "н совместное существование особей одного или различных видов И филогенетические и популяционные адаптации обнаруживаются во взаимосвязи ряда организмов Но не менее распространены адаптивиые процессы в отдельном организме, проявляющиеся па протяжении одной жизни.
Развитие живого организма о г момента его зарождения до смерти называется пнюгоцд^»* гти.и. у простейших одноклеточных, размножающихся путем деления, онтогенез ограничен в основном тем, что масса входящих в клетку структур растет не бесконечно, а лишь до критического значения, прн котором происходит деление. Вообще же в ходе онтогенеза наблюдается цепь взаимообусловленных, зачастую сложнейших процессов^диф-ференциации различных тканей, образования специализированных органов, выработки на определенных стадиях развития соответствующих физиологических функций отдельных систем. Естественной целью онтогенеза является достижение организмом зрелости, обеспечивающей возможность продолжения рода (исключение составляет онтогенез некоторых групп особей в популяциях со специализацией функций их членов, например онтогенез рабочих пчел с недоразвитыми яичниками; это обстоятельство служит еще одним аргументом в пользу сторонников изучения таких популяций как единых сверхоргайизмов).
Несмотря на широкое разнообразие форм п последовательных стадий, которые проходят в своем онтогенезе организмы различных видов, все они развиваются из одной клетки. Понятно, что путь формирования взрослого организма высокоорганизованного животного не может быть простым и коротким В стадии эмбрионального развития, зародыш обладает весьма малым набором функций, направленных в основном на внутреннее развитие собственных структур, и не способен противостоять превратностям внешней среды. Этот период онтогенеза проходит под защитой яйцевых оболочек или в специальных органах материнского организма, снабжающих зародыш всеми необходимыми питательными веществами. Важнейшим 'результатом зародышевого развития является формирование органов, наличие которых приспосабливает организм к самостоятельному выполнению первостепенных жизненных функций (пищеварения, дыхания и т п.).
Начальные этапы самостоятельной жизни могут также требовать контакта с материнским организмом (например, у млекопитающих), а порой, при так называемом непрямом развитии, представляют собой последовательные превращения организма
в различные формы (метаморфозы насекомых: гусеница — куколка— бабочка; земноводных: головастик — лягушка и т. п.). Вершиной онтогенеза является стадия половой зрелости, когда все органы и системы организма достигают столь совершенного развития, что обеспечивают возможность воспроизведения потомства. Некоторые биологи считают, что этой стадией и заканчивается онтогенез, поскольку следующий за ней остаток жизни связан со старением организма и не является необходимым для поддержания рода. Видимо, это же мнение разделяют пчелы, убивающие самцов — трутней — перед наступлением зимы, когда они уже выполнили свой долг и становятся «нахлебниками». Подобную же безжалостность можно наблюдать со стороны природы на примере онтогенеза других насекомых. Так, многие бабочки в стадиях гусеницы и куколки находятся до двух лет, а продолжительность жизии зрелого организма, когда бабочка наконец обретает крылья и становится самой собой, бывает ограничена несколькими часами. Все, что она успевает за это время сделать,— встретиться с самцом и отложить яички. У ряда бабочек нет даже рта, так что им чужда и забота о питании.
Сто лет назад немецкий учепуй Э. Геккель сформулировал биогенетический закон, утверждающий, что онтогенез как бы в сокращенном виде и ускоренном темпе повторяет основные этапы филогенеза. Действительно, при эмбриональном развитии, например, млекопитающих можно наблюдать формы организма, соответствующие простейшему одноклеточному, червеобразному, рыбообразному существу и т д. Хотя этот закон подвергается в последнее время серьезной критике, все же он очень образно описывает главные черты онтогенеза и при соответствующем уточнении на основе достижений современной биологи должен отражать объективные закономерности развития биологических систем. Академик А. И. Опарин, стремясь найти объяснение наблюдаемому параллелизму между онтогенезом и филогенезом, обращает внимание на последовательнорть возиикновеиия все усложняющихся процессов обмена веществ и заключает: «. . .может быть. .. высшие организмы осуществляют ту же последовательность явлений, что и их отдаленные предки, только потому, что иной порядок является биологически невозможным» [52].
