Биология. В 3-х томах. Т. 3

Галапагосские острова находятся в Тихом океане, на экваторе, на расстоянии почти 1000 км от Эквадора и образуют архипелаг, описанный более подробно в разд. 25.8.3. В 1835 г., когда Дарвин впервые посетил эти острова, его внимание привлекло сходство обитающих на них видов с видами, населяющими ближайший континент; аналогичное сходство островных и материковых видов он обнаружил на островах Зеленого мыса, лежащих вблизи побережья Западной Африки. Однако на океанических островах растения и животные были в большинстве случаев заметно крупнее. Это можно объяснить отсутствием здесь крупных, более высокоорганизованных доминантных видов, с которыми более мелким родичам островных видов приходилось конкурировать на континенте. Например, слоновая черепаха (Geochelone elephantopus), которая питается имеющейся на островах обильной растительностью, достигла, вероятно, своих гигантских размеров — почти 2 м длины и 260 кг веса — благодаря отсутствию конкуренции со стороны различных млекопитающих, населяющих континент. Дарвин заметил также обилие на Галапагосских островах игуан, которые опять-таки были значительно крупнее своих континентальных родичей. Ящерицы обычно живут на суше, однако на Галапагосских островах из обнаруженных там двух видов игуан один обитает в море. Водная форма — галапагосская игуана (Amblyrhyncus cristatus) — питается морскими водорослями и приспособлена к передвижению в воде благодаря уплощенному с боков хвосту и хорошо развитым перепонкам между пальцами на всех четырех конечностях (рис. 24.7). Предполагают, что конкуренция между наземными игуанами за пищу, пространство и брачного партнера создала давление отбора в пользу тех особей, у которых намечались изменения, благоприятные для жизни в водной среде. Этот механизм воздействия факторов среды на изменчивый генотип называют естественным отбором, и он уже был нами описан. Возможно, что именно в результате такого отбора постепенно сформировался морской вид игуан. Однако самое сильное влияние на мысли Дарвина о механизме возникновения видов оказало разнообразие адаптивных признаков у 13 видов вьюрков, обитающих на островах. В Эквадоре, т.е. на континенте, имелись вьюрки только одного типа, у которых клюв был приспособлен для раздробления семян. На Галапагосских островах обнаружено шесть главных типов клюва, каждый из которых приспособлен для определенного способа питания. Различные группы вьюрков, особенности их питания и число видов в каждой группе представлены на рис. 24.8.

Рис. 24.7. Гигантская морская игуана Галапагосских островов

Рис. 24.8. А. Адаптивная радиация дарвиновых вьюрков (по Lack)

Рис. 24.8. Б. Самец кактусового вьюрка (Geospiza scan dens)

Дарвин предположил, что острова были колонизированы группой вьюрков с континента. Здесь они хорошо прижились, и неизбежная конкуренция, возникшая в результате роста их численности, а также наличие незанятых экологических ниш благоприятствовали освоению разнообразных ниш теми формами, у которых были соответствующие адаптивные вариации. Видовые особенности сводятся к небольшим различиям в размерах тела, окраске оперения и форме клюва. Несколько видов встречаются на всех крупных островах. Земляные и славковые вьюрки, которых считают самыми примитивными, живут на большей части островов. Насекомоядных древесных вьюрков и растительноядного древесного вьюрка нет на периферийных островах, а дятловые вьюрки обитают только на островах центральной группы. Современное распространение видов представляет большой интерес; согласно Лэку, его можно объяснить адаптивной радиацией и географической изоляцией. Например, на центральных островах обитает много видов, принадлежащих к разным группам (земляные, древесные, славковые и дятловые), а не к одной какой-то группе. Даже там, где обитают несколько видов из одной группы (как на периферийных островах), все они различаются по своим экологическим требованиям. Это соответствует принципу конкурентного исключения Гаузе (см. разд. 12.6), согласно которому два или большее число близко родственных видов могут занимать одну и ту же область только в том случае, если их экологические требования различны.

24.7.3. Классификация

Система классификации, описанная в Приложении 3, была создана Линнеем задолго до Дарвина и Уоллеса, но тем не менее она содержит кое-какие намеки в связи с проблемой происхождения видов и эволюции. Конечно, можно представить себе, что все виды, как ныне живущие, так и вымершие, были сотворены каждый в отдельности в какой-то отдельный момент времени или существовали всегда, однако структурное сходство между организмами, составляющее основу естественной филогенетической классификации, наводит на мысль о существовании эволюционного процесса. Черты сходства и различия между организмами можно объяснить как результат прогрессивной адаптации организмов в пределах каждой таксономической группы к определенным условиям среды на протяжении некоторого периода времени.