Сотворенная природа глазами биологов

Одна из основных жизненных задач растений на Земле – производить пищу для многих животных и человека, участвуя тем самым в непрерывной биологической цепи. Поэтому, например, деревья специально образуют больше листьев, чем это им необходимо. Примерно каждый четвертый лист является запасным, чтобы обеспечить жизнедеятельность фитофагов.

Кроме того, незначительный урон, который наносит жизнедеятельность насекомых, зачастую не только не вредит растению, но и стимулируют его рост, повышая продуктивность. Иными словами, фитофаги способствуют увеличению урожая.

Все это свидетельствует о том, что программы жизнедеятельности этих насекомых и растений полностью взаимосвязаны. Насекомые-фитофаги наделены такими особенностями организма и поведения, которые позволяют им употреблять растения в пищу. А в процессе развития растения учтены потери некоторой его части.

Парадокс природы? Проверим, будет ли нарушаться природное равновесие при уничтожении гусениц человеком.

Обычно каждый гектар широколиственного леса заселяют гусеницы общей массой 200–300 килограммов. Там, где гусениц, сочтя вредителями, полностью уничтожали, листва оставалась невредимой. Однако осенью после листопада покрытый ею слой почвы оказывался настолько толстым, что его не успевали перерабатывать ни насекомые-почвообразователи, ни дождевые черви, ни другие организмы. Лесная подстилка из года в год становилась все более мощной. В результате нарушался газовый и водный обмен между почвой и воздухом, отчего постепенно отмирали корни деревьев, и по мере этого у них начинали сохнуть вершины. А поскольку упавшие семена сквозь подстилку не достигали земли, чтобы прорасти, то прекращалось и возобновление леса.

В тех же лесах, где против гусениц ядохимикаты не применяют, к началу лета насекомые съедают часть листвы. Не слишком густая листва по осени дает умеренную массу опада. К весне он успевает полностью перегнить, увеличивая содержание в почве полезных для деревьев органических веществ.

К этому еще добавляется солидная порция удобрений от жизнедеятельности гусениц – более 200 килограммов на гектар леса.

Иногда этот механизм природного равновесия называют парадоксом природы. Однако здесь, как и во всем, что нас окружает, проявляется великая мудрость Создателя.

Насекомые и «беззащитные» растения в единой экологической цепи. Чем лучше мы познаем природные процессы, тем больше делаем удивительных для себя открытий. Они настойчиво убеждают, что в мире живого существуют единые управляющие системы и механизмы сохранения на Земле всех его видов.

Ранее считалось, что такие «простые» организмы, как растения, не могут иметь системы коммуникации и самозащита их не является целенаправленной. Однако постепенно открывались поразительные факты. Оказалось, что растения наделены способностью самозащиты, больше того – «предупредить соседей» о нападении врагов и даже «позвать на помощь друзей». С этой целью в них синтезируются специальные химические вещества – феромоны и яды. Первые являются средством «химического общения», а вторые либо вызывают расстройство пищеварения у врагов растений, либо убивают их.

Рассмотрим это на примерах.

Как обороняются деревья. При активном размножении тутового шелкопряда в роще, пораженной гусеницами, сильно страдают лишь отдельные деревья. Оказавшись под угрозой, они посылают своим собратьям сигнальную информацию, выделяя в воздух феромоны особого химического состава. Причем эта информация предназначена не только для тутового дерева (шелковицы), но и для деревьев различных видов – тополя, клена, дуба, бука.

Как это происходит? При нападении насекомых в тканях первых же на их пути деревьев включается сигнал опасности. Согласно генетической программе повреждаемые листья начинают синтезировать и выделять в воздух вещества тревоги. Установлено, что, прежде чем насекомые успевают перебраться с пораженных деревьев на соседние, те уже готовы к обороне.

Интересно, что большинство деревьев вырабатывает не один, а целую серию ядов, состав которых из года в год меняется. Значит, в уникальной врожденной программе защиты растений учтено и привыкание насекомых к ядам.

Растения бьют «химическую тревогу». Программой собственной защиты и помощи сородичам наделены и другие виды растений, например, томаты и хлопчатник.

При нападении насекомых на эти культуры их листья начинают вырабатывать смесь ядовитых химических веществ. Кроме того, ткани у подвергшихся нападению растений, как и у деревьев, выделяют феромоны, с помощью которых объявляется «химическая тревога» и передается сообщение об опасности собратьям.

Получив и распознав химическую информацию, эти растения начинают срочно производить защитные вещества, отчего многие насекомые получают отравление.

Следовательно, растения сами способны предотвращать чрезмерные потери от насекомых. Они осуществляют это с помощью информационного обмена и путем химической защиты. Благодаря наследственной защитной программе нападение насекомых не наносит этим растениям заметного урона.

Помощники растений. Выделяемые вещества тревоги при нападении гусениц привлекают самок некоторых видов одиночных ос. Они специально обустраиваются рядом со «своими» растениями.

Получив химический сигнал, осы прилетают и жалят гусениц, парализуя их. Затем этих гусениц самки уносят в свои норки, где откладывают яйца. В дальнейшем, по мере того как вылупившиеся личинки съедают этот «законсервированный корм», осы спешат пополнить норки его новыми порциями.

Это наглядный пример взаимосвязи интересов различных представителей мира живого. Причем эта цепочка, включающая растения, гусениц, ос и их потомство, находится в равновесии. Все учтено в генетической программе каждого из участников цепочки. Так, у растений она руководит синтезом специальных химических веществ, призывающих «друзей». А ос программа обеспечивает «знанием» запаха этих веществ, который сообщает осам, что в месте его появления следует искать гусениц. Ведь без этой добычи потомство ос не выживет.

Таким образом, и растения защищены «друзьями», и гусеницы не размножились в катастрофических количествах, и осы накормили свое потомство. Жизнь продолжается.

Баланс в природе и… компьютерная игра. Тот факт, что природа действует как единый сложнейший и прекрасно отлаженный механизм с идеально подогнанными составляющими, подтверждает популярная некоторое время назад компьютерная игра. В ней предлагалось вначале создать модель планеты и определить необходимые параметры для ее существования в пространстве и времени. А потом, заселяя созданную планету животными и растениями, необходимо было анализировать развитие событий.

Даже на первом этапе почти никому не удавалось так подобрать все условия, чтобы получить равновесную самоподдерживающуюся систему. Планета то замерзала, то плавилась, то в атмосфере безудержно росло содержание каких-либо неподходящих газов… Словом, какие-нибудь процессы в ней постоянно происходили не так и не в нужном направлении. В конце концов, игрок выбирал параметры, предложенные компьютером.

И вот тут-то начиналось самое сложное. Жизнь на планете никак не подчинялась воле игрока. То расплодятся свирепые хищники и истребят всех травоядных, а без них сами вымрут от голода. То какие-нибудь микроскопические существа заполнят собой все пространство.

Всерьез задумавшись об этом, еще больше поражаешься, насколько все сбалансировано в природе, какой это тонкий, филигранный и сложнейший механизм: с одной стороны – невероятно хрупкий, с другой – прочный и устойчивый.

Но, радуясь и дивясь этой прочности, все-таки важно неустанно помнить и о его хрупкости. Мы часто даже понятия не имеем, как он действует, какая роль отведена тому или иному живому существу и как может отозваться исчезновение с лица Земли того или иного вида живого.

Если нарушаются законы природных сообществ

Трудно поверить, но потомки пары мух за один год могли бы заполнить собой всю поверхность земного шара, образовав слой толщиной в 14 метров. Но это лишь в том случае, если они окажутся в особо благоприятной среде обитания и при отсутствии в их сообществе регуляторов природного равновесия. В естественной же среде этого не происходит, так как на планете все держится под контролем.

Однако проблемы для Земли зачастую создает неразумная деятельность человека. Порой люди серьезно нарушают заданное равновесие. Например, ввозят животных из других местностей, соблазнившись пользой, которую могут от них получить. Тем самым резко изменяется установленный там порядок и исчезают исконные обитатели этих мест.

Ситуации, сложившиеся в Австралии. Стоило человеку бездумно завезти на этот континент любого из представителей животного мира или экзотических растений, как неизменно наступало национальное бедствие.

Так, ввезенные в Австралию европейские карпы, не имея там природных врагов, очень быстро захватили местные водоемы, вытеснив при этом австралийских рыб, лишенных своих пищевых источников.

А доставленные на этот обособленный океаном материк симпатичные кролики, размножившись в устрашающих количествах, перекопали и перепахали все места заселения. Несмотря на противодействие человека, они и поныне продолжают осваивать все новые и новые территории, поедая там почти всю растительность.

Не менее показательна и ситуация с обычными крысами. Они очень плодовиты, невероятно выносливы и легко приспосабливаются к любым условиям жизни. Попав в Австралию с кораблями европейцев, эти непрошеные гости быстро распространились там, вытеснив виды животных, которые составляли им пищевую конкуренцию. А найти управу на крыс очень трудно, поскольку они отличаются необычайной хитростью и способностью избегать отравления организма ядами.

Когда в Австралию из США завезли гигантскую 25-сантиметровую жабу агу, рассчитывали, что благодаря ее большой прожорливости получат надежную защитницу от вредителей сахарного тростника. Однако присутствие аги стало оказывать отрицательное воздействие на местных животных. Вначале исчезли змеи, которые, поедая жаб, погибали от их яда. Как следствие этого стали активно размножаться грызуны и насекомые, численность которых змеи постоянно сдерживали. Уменьшилось и количество пчел – опылителей растений и сборщиков меда, к которым жаба ага питает особое пристрастие.

В результате нарушения человеком установленного на материке равновесия, некоторые австралийские растения и животные исчезли навсегда. А ведь почти все виды Божиих творений этого удивительного континента уникальны, так как нигде больше не встречаются.

Помощь «спасателей». Спасти ситуацию в случаях, подобных австралийскому, можно только тогда, когда люди постигают и правильно используют законы природных сообществ.

Вот характерный пример. Неприхотливые кактусы, завезенные человеком в Австралию в небольшом количестве, распространились там в такой степени, что вынуждали оставлять пригодные для земледелия участки.

И вот тогда с родины этих растений на австралийский континент были специально доставлены особые «кактусоядные» насекомые. И потомство этих прибывших «спасателей» смогло приостановить захват плодородных земель и сбалансировать природное равновесие.

Или еще один факт. В Австралии до колонизации европейцами отсутствовали копытные животные. Однако человек быстро превратил вольные степи в огромные пастбища для овец и крупного рогатого скота. Стада стали исчисляться миллионами голов, но одновременно с этим выросли и «горы» навоза. Толстой корой он покрывал земли пастбищ, не давая расти траве. Причем беда не приходит одна. В навозе активно развелись кустарниковая муха и муха жигалка, напрочь лишив покоя животных и людей.

Все это произошло потому, что на отходы жизнедеятельности организма «приезжих» животных не нашлось своих санитаров. Ведь местные жуки «обслуживают» исключительно австралийских животных. А генетически закрепленная программа, обеспечивающая механизм переработки овечьего навоза, у них отсутствует. Нет в их организме и нужных ферментов. Австралийские навозники лишены даже поведенческой реакции на запах «чужого» навоза. Вот почему эти жуки к нему и не притронулись.

Беду отвели зоологи. С родины копытных животных в Австралию была завезена большая партия жуков-санитаров, которые «профессионально» перерабатывают навоз именно копытных. И эти насекомые отлично справились с задачей.

Немало подобных случаев лишний раз подтверждают, что установленные изначально «профессии» животных могут реализоваться только в конкретных биологических сообществах. А главное – что в сотворенном мире живого все идеально сбалансировано и разумно.

Чему научила печальная история с воробьями. Польза, приносимая пернатыми живой природе и деятельности человека, казалось бы, не вызывает сомнений. Но случается, люди уничтожают неугодных им по тем или иным причинам птиц. И тогда за непонимание того, что все живое на Земле имеет свое особое предназначение, то есть, создано с определенной целью, приходит неминуемая расплата.

Так, в сравнительно недавнее время вот что произошло в Китае. Основной сельскохозяйственной культурой в этой стране является рис. Там сочли, что воробьи наносят урон его посевам, и несчастным птицам объявили настоящую войну.

Воробьев отстреливали, ловили специальными ловушками, травили. В один из дней миллионы китайцев с помощью трещоток и грохота металлических предметов дружно принялись вспугивать птиц, не давая им сесть на землю. Обессиленные воробьи погибали. Каждый китаец был обязан сдать определенное количество убитых пичуг. Их грузовиками и вагонами вывозили на свалки. В конце концов, в этой неравной войне люди победили – во всем Китае невозможно было найти ни одного воробья.

Действительно, в первый год урожай риса был отличным. А потом пришла беда. Разобрались в этом лишь тогда, когда уже было поздно. Насекомые, бесконтрольно размножившиеся в отсутствие воробьев, превратили рисовые поля в бесплодные пустыни. Один за другим погибло несколько урожаев, и наступил голод. И тогда понадобилось завозить птиц из других стран, создавая им условия для размножения.

Так что за неразумные решения пришлось расплачиваться немалой ценой. Наконец, человек не только оценил полезную роль воробья – нашего самого близкого и постоянного соседа, но и понял, что любая птица находится в своей природной «нише» и очень ей необходима.

Хозяева почвы

Множество фактов подтверждает, как важно иметь правильное мировоззрение не относительно предназначения всего живого на Земле. Об этом можно говорить в рамках каждого отдельного класса животных, но допустимо также объединить представителей различных классов в одну группу по определенному признаку, скажем, по сходству данных им «профессий».