Курс общей энтомологии - Захваткин Ю. А.
ISBN 5-10-003598-6
Скачать (прямая ссылка):
292
чивость, объясняющую «парадокс зеленой планеты», суть которого в том, что мир остается зеленым, несмотря на наличие и масштабы потребностей фитофагов.
Растения, не являясь инертным и гомогенным кормовым субстратом, противостоят нашествию фитофагов в силу своей изменчивости. Гетерогенность растительных индивидов во времени и в пространстве препятствует развитию общих адаптации у фитофагов, причем варьирование свойств даже отдельных частей растения сопоставимо с масштабами вариации в пределах всей популяции. Поэтому неудивительно, что сокращение индивидуальной изменчивости растений в практике сельского и лесного хозяйства, предпочитающей иметь дело с выравненными, технологичными сортами и породами, содействует благоденствию фитофагов, так как сама изменчивость — средство самозащиты растений. Разработанные в данном плане модели пищевого поведения листогрызущих насекомых учитывают необходимость самосохранения хозяев и удовлетворения запросов потребителей, причем сезонные и суточные вариации пищевых и аллелохимических свойств растительных тканей определяют состояние популяций фитофагов и содействуют дивергенции видов-специалистов и видов-ге-нералистов.
Примечательно, что при заселении сравнительно молодых сообществ возможность конкурентного вытеснения популяций обосновывающихся фитофагов связывается с сокращением доступного для усвоения азота и с антибиотическими влияниями первых колонистов. При стрессовых влияниях климата и разного рода агротехнических приемов (включая внесение удобрений и пестицидов) пищевые и защитные свойства растений меняются.
На стыке проблем экологии и растениеводства, защиты растений и селекции ведется интенсивная работа, предварительные результаты которой позволяют ввести критерий экологической ниши в применении к человеку. Во всяком случае, природа растений настолько разнообразна, что вполне позволяет совмещать пищевые запросы человека с запросами других потребителей хотя бы за счет вторичных соединений, преобразуемых специально подобранными технологиями хранения и переработки продукции. Здесь широкое поле для исследований в области сельскохозяйственной экологии с применением новых биотехнологических подходов и средств генной инженерии.
Завершая обсуждение проблем экологии, связанных с практикой сельского хозяйства, мы стремимся привлечь к ним внимание, подчас намеренно усиливая акценты и контрастируя сопоставления. Очевидно, что все технологии требуют экологического анализа и обоснования, но вместе с тем они сами должны стать основанием современной экологии.
СИСТЕМАТИКА
КЛАССИФИКАЦИЯ И ФИЛОГЕНИЯ
Любое научное исследование начинается с идентификации объектов. Для этого их классифицируют по свойствам (признакам) и строят систему объектов, руководствуясь определенными целями. При ограниченном наборе свойств обычно пользуются комбинатавными системами, в которых всем выделенным признакам (например, А и а) соответствуют все возможные их комбинации:
(А + а)(А + a) = AA + 2Aa + аа, или в виде матрицы
А а А AA Aa а Aa аа По положению объекта в системе можно заранее предсказывать его свойства, но если число свойств и объектов особенно велико, то построение комбинативных систем становится невозможным: например, для объектов, различающихся по 100 признакам, требуется уже 10 000 комбинаций.
Классификация бесчисленного множества насекомых (более миллиона видов), различающихся многими признаками, возможна лишь при использовании других подходов. Объединяя отдельные виды в роды, роды в семейства, семейства в отряды, отряды в классы и т.д., мы получаем иерархическую систему соподчиненных групп (таксонов), характеристики которых обобщают все свойства включенных в эти группы объектов. При этом пользуются правилом конгрегации, суть которого в том, что всякий вид одного рода ближе к своему сородичу, нежели к любому виду другого рода. Эти системы используют не только в энтомологии, они стали стандартом для всех органических форм.
Система животного царства есть объективное описание многообразия животных, то есть сходств и отличий между ними, в первую очередь между видами и далее соответственно между родами, семействами и всеми остальными таксонами. Таким образом, система базируется на огромном числе фактов. Как обобщение всего поддающегося анализу материала о животных она представляет собой итог и показатель уровня развития зоологии и вместе с тем является основой для всех, более специальных исследований, поскольку изучение любого животного начинается с определения его систематической принадлежности.
294
Вряд ли могут быть сомнения в том, что система животных в той мере, в какой она отражает реальное распределение таксонов и приближается к естественной системе, является результатом исторического развития животного мира, его эволюции. Однако при трактовке проблемы «система и эволюция» возникают особые сложности: ведь система строится на основе непосредственно наблюдаемых фактов (чаще всего морфологических), тогда как все наши суждения об эволюции имеют характер более или менее веских предположений. Эти суждения могли бы основываться на реальных фактах палеонтологии, но фрагментарность и неполнота геологической летописи не позволяют установить ни общего предка, ни переходных форм с необходимой достоверностью. При этом обычно пытаются на основании реальных сходств и отличий между современными (рецентными) видами (и другими таксонами) реконструировать филогенетическое древо: ось времени представляют вертикалью, а по горизонтали выстраивают сходства и отличия форм. Для демонстрации этой процедуры (рис. 199) воспользуемся простейшим случаем и в соответствии с уже известным нам правилом конгрегации распределим виды (в виде отдельных точек), сравниваемые по двум количественным признакам, например числу глаз или ног. Группы точек (видов), ближайшие друг к другу и очерченные на рисунке общим контуром, формируют роды, включенные, в свою очередь, в контуры семейств, и т. д. Здесь сходства и различия видов по признакам откладываются по двум осям координат. Разумеется, чтобы получить не столь упрощенную, а более полную систему, надо учитывать многие признаки и строить модели со многими координатами, располагая виды (точки) в многомерном пространстве. При этом многообразие всех существующих сегодня видов было бы приведено в систему, близкую к естественной. Вполне понятно, что для каждого геологического периода следовало бы строить сходные системы, чему, однако, препятствуют и неполнота геологической летописи, и трудности с критериями вида в палеонтологии. Тем не менее такие построения необходимы.
