Метаэкология - [41]

Считается, что только повторяющиеся явления (или повторенные в эксперименте) позволяют обнаружить объективные закономерности. Единичное остается за пределами научных обобщений. Поскольку эволюция свершается единожды, то можно ли говорить об эволюционных закономерностях? К счастью для эволюционистов существует множество параллельных линий развития, аналогичные процессы повторяются от эпохи к эпохе, на разных уровнях организации природных систем и, наконец, существует — пусть ограниченная — возможность начать все сначала.

У близких видов возникают одни и те же варианты признаков, причем параллелизм изменчивости проявляется с таким постоянством, что можно предсказать существование еще не обнаруженных вариантов. Следовательно, генетическая система направляет и ограничивает мутации генов. В этом сущность открытого Н.И. Вавиловым закона гомологических рядов («Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости», 1922).

Менее очевидный параллелизм неродственных организмов выражается в общности основных эволюционных тенденций. Так млекопитающие животные и цветковые растения развивались под знаком заботы о потомстве. У тех и других основное эволюционное новшество — это специальный продукт питания, молоко у одних, эндосперм у других — укрепивший связь потомства с материнским организмом. Повышенная метаболическая активность способствовала развитию терморегуляции в одном случае и эффективной проводящей системы в другом. Наконец, возросшая (по сравнению с предками — рептилиями и голосеменными) пластичность дала широкие спектры жизненных форм, в том числе водных.

Еще в до дарвиновский период был обнаружен удивительный параллелизм последовательности форм жизни от низших к высшим («лестницы природы»), индивидуального развития эмбриона высших животных, проходящего ряд стадий, которые напоминают более примитивные формы, и палеонтологической летописи изменений в органическом мире от более древних слоев к более молодым. Это явление, названное Л. Агассисом «тройственным параллелизмом», доказывало, что есть в природе какая-то универсальность, некая общая идея.

Повторение исторического развития в индивидуальном было сформулировано как особый — биогенетический — закон. В идеале зародышевое развитие должно быть чем-то вроде ускоренного прокручивания киноленты, на которой мелькают сначала некие черви и моллюски, затем рыбы, амфибии, рептилии и, наконец, млекопитающие, все более похожие на человека, но часть кадров вырезана, неразборчива или даже смонтирована в обратном порядке. Наследственная программа развития, как компьютер, уплотняет и сбрасывает информацию. Нередко наблюдается снятие конечных стадий, при котором взрослый организм сохраняет младенческие черты, повторяющие более или менее отдаленных предков (обезьяньи черты у человека).

Сейчас известен и четвертый тип параллелизма — экогенетический (см. мою книгу «Охрана природы. Принципы, проблемы, приоритеты», 1992). Развитие биотического сообщества на первой — пионерной — стадии характеризуется невысоким разнообразием и небольшой биомассой при высокой продуктивности и значительных «отходах» — накоплениях отмершего вещества (мортмассы). На последующих стадиях ценосерии и разнообразие, и отношение биомассы к продуктивности и мортмассе возрастают, сообщество входит в равновесную климаксную фазу.

Совершенно так же на ранних этапах эволюции биосферы примитивные микробные сообщества характеризовались исключительно высокой продуктивностью и накоплением огромных объемов мортмассы (железорудные формации, битуминозные сланцы, строматолитовые постройки) при относительно небольшой биомассе. Сквозная тенденция от появления жизни до наших дней заключалась в увеличении биомассы — ее площадного распространения, мощности в вертикальном разрезе — и биологического разнообразия, тогда как отношение продуктивности к биомассе и накопление мортмассы сокращались. В том и другом случае главенствующая роль переходит от видов с пионерной стратегией — активных колонизаторов, быстро размножающихся при высоком уровне смертности и резких колебаниях численности — к более эффективным в использовании ресурсов среды, способным стабилизировать численность на оптимальном уровне. В том и другом случае не происходит полного вытеснения пионерных видов, которые в зрелом сообществе выполняют функцию аварийной службы, восстанавливая локальные нарушения.

Хотя слишком прямолинейное сопоставление сообщества с организмом неоднократно подвергалось критике, и климакс, в отличие от дефинитивной стадии организма, в природе выступает большей частью в качестве потенциального состояния, все же повторение исторических закономерностей в ценосерии позволяет перейти от эволюционного времени (сотни тысяч — миллионы лет) к экологическому (сотни — тысячи лет) и онтогенетическому — продолжительности индивидуального существования. Параллелизм довершается тем, что и в индивидуальном развитии, и в развитии сообщества возможно снятие заключительных стадий, как бы возврат к прошлому.