100 великих парадоксов

Планктон – это совокупность водных поверхностных организмов, не способных к активному самостоятельному перемещению и плывущих по течению. В эту экосистему входят бактерии, растения и животные. Растительный фитопланктон – основа питания водных животных.

Есть в экологии понятие «экологической ниши» (не вполне корректное, но вошедшее в учебники). Это – условия внешней среды, благоприятствующие жизни данного вида.

Что будет, если в одной экологической нише окажутся два вида животных или растений? В природных условиях такую ситуацию проследить практически невозможно. На помощь приходят математические модели.

Итальянский биолог Вито Вольтерра в 1926 году издал книгу «Математическая теория борьбы за существование», где наглядно показал соотношение численности особей в системе «хищник – жертва». Советский микробиолог Г.Ф. Гаузе после лабораторных опытов на математической модели обосновал так называемый принцип конкурентного исключения (принцип Гаузе). Суть его в том, что если два вида находятся в одной экологической нише, более плодовитый вытеснит своего конкурента.

Как говорит русская поговорка: два медведя в одной берлоге не уживутся. На уровне здравого смысла и упрощённой теории Дарвина это вполне понятно: сказывается борьба за существование. (Книга Г.Ф. Гаузе с таким названием была издана в 1934 году в США.)

Изучение планктона показало: в этом случае принцип конкурентного исключения «не работает». Несмотря на то, что планктон «дрейфует» в пределах одной водной массы (одной экологической ниши), он чрезвычайно разнообразен. Как будто в нём нет конкурентной борьбы за природные ресурсы.

Если бы в данном случае действовал принцип Гаузе, фитопланктон состоял бы из небольшого числа видов, победителей в борьбе за существование. Ещё беднее был бы зоопланктон. Ничего подобного в реальности не наблюдается.

Английский зоолог и эколог Джордж Эвелин Хатчинсон в 1961 году постарался объяснить такое парадоксальное явление тем, что в воде происходят местные вихри, есть различия слоёв разной глубины, изменчива температура воды и некоторые другие факторы. Высказано предположение, что среда обитания планктона огромна и изменчива, и отдельные виды не успевают добиться решающего преимущества, что приводит к динамическому равновесию. Это вполне возможно.

Изучение планктона показало, что принцип конкурентного исключения здесь не работает

На мой взгляд, так называемый «парадокс планктона» в том, что никакого парадокса планктона нет.

Принцип конкурентного исключения имеет лишь косвенное отношение к природным экосистемам. Он основан на упрощённом понимании взаимных связей организмов между собой и средой обитания. Лабораторные опыты не всегда адекватно отражают природную ситуацию.

Бывает жестокая конкуренция у серых крыс. С представителями своего клана они дружелюбны, других уничтожают беспощадно. У животных это исключение, а не правило. Крысы с давних пор существуют возле людей, а такое соседство обычно пагубно сказывается на психике животных.

Муравьи порой нападают на соседей, чтобы грабить их кладовые и перенести к себе драгоценные куколки. Но это не имеет отношения к принципу конкурентного исключения.

…Мы часто видим, как сорняки вытесняют культурные растения на полях. Это особенно заметно при нашествии амброзии на пашни, например в Краснодарском крае. Агрессивный пришелец из Северной Америки – амброзия – попал в нашу страну полвека назад, и теперь распространяется на обширных территориях.

Наши симпатичные одуванчики тоже принадлежат к сорнякам, и с ними ведётся борьба. Подобных примеров множество. Но всё это относится к «окультуренной» среде, к искусственным, а точнее сказать, техногенным ландшафтам.

В естественных условиях мы не встретим луг, полностью заросший сорняком, да и понятие «сорняк» не имеет отношения к природной среде. Для Биосферы не характерен принцип конкурентного исключения. Если он и проявляется, то лишь в редких случаях. Его опровергает бесспорный факт: в течение всей геологической истории увеличивалось разнообразие живых организмов.

Бывали периоды кризисов, крупных массовых вымираний видов, но после них происходило восстановление и ускоренное увеличение разнообразия видов. Исключением стала только эпоха господства человека. Появилось множество новых сортов растений и пород животных (но не видов), тогда как, по данным Всемирного союза охраны природы, с 1600 года вымерло 844 вида растений и животных. И это – за ничтожный отрезок геологической истории.

«Парадокс планктона», как некоторые научные парадоксы, основан на недоразумении. Сначала учёные принимают как истину сомнительную закономерность, а затем естественные опровержения её считают чем-то парадоксальным.

Существование без борьбы за существование

На умы многих биологов-эволюционистов, а вслед за ними на всех социал-дарвинистов сильно воздействовало выражение «борьба за существование».