Коеволюція

Будь-який вид живих організмів адаптується до умов навколишнього середовища, у тому числі й до взаємодії з іншими видами. Ті види, з якими він взаємодіє, також адаптуються до нього. Як результат, відбувається процес спільної еволюції різних видів, у ході якого види можуть суттєво змінюватися. Цей процес називають коеволюцією.

Коеволюція відбувається за різних типів міжвидових взаємодій. Хижаки полюють на своїх жертв і стають швидкими, щоб їх наздоганяти. Жертви втікають від хижаків і теж стають більш швидкими, щоб мати можливість утекти від хижака.

Рослиноїдні організми поїдають листя, а рослини у відповідь виробляють речовини, які є отруйними для таких фітофагів. У свою чергу фітофаги виробляють стійкість до токсичної дії захисних речовин і навіть накопичують їх для власного захисту. Паразити пристосовуються до імунної системи організму-хазяїна, а той у відповідь винаходить нові форми захисту.

Не менш цікавою є коеволюція організмів, які безпосередньо не пов'язані харчовими ланцюгами. Суттєві еволюційні зміни може спричинити міжвидова конкуренція за певні ресурси. Наприклад, конкуренція за траву, яка є харчовим ресурсом для парнокопитних і непарнокопитних. Дуже сильно коеволюція проявляється у випадку формування взаємокорисних відносин між видами, коли два різні види сприяють виживанню один одного, як, скажімо, у комах-запилювачів та рослин, які вони запилюють.

Коадаптація

Наслідком коеволюції видів є виникнення в них комплексів взаємних адаптацій, які дозволяють їм взаємодіяти найбільш ефективно. Такі комплекси взаємних адаптацій називають коадаптаціями. Прикладом коадаптації може бути комплекс взаємних пристосувань у птахів колібрі та рослин, квітки яких колібрі запилюють (мал. 11.1). Рослини формують у квіток довгі трубчасті віночки, проникнути по яких до нектарників може лише довгий дзьоб колібрі. А колібрі, крім форми дзьоба, виробили ще й здатність зависати в польоті на одному місці для забезпечення можливості набирати нектар.

Мал. 11.1. Коадаптація колібрі й квіток зробила можливим ефективне запилення

Ще один приклад коадаптації — виникнення ендосимбіозу між бактерією та еукаріотичною клітиною, наслідком чого стало утворення мітохондрій. У цьому випадку метаболізм бактерії був підпорядкований потребам усієї клітини для забезпечення її енергією, а більша частина її геному була перенесена в ядро клітини. А клітина ж почала забезпечувати життєдіяльність мітохондрій за рахунок своїх ресурсів.

Основа функціонування стабільних екосистем

Коеволюція з наступним утворенням коадаптацій є основою стабільного функціонування екосистеми. Будь-яка екосистема є відкритою, і в ній відбувається дуже багато динамічних процесів. Якщо ці процеси є врівноваженими, то система може залишатися стабільною протягом тривалого часу. А врівноваженість процесів досягається саме завдяки коадаптації компонентів екосистеми.

Якщо, наприклад, коадаптація між хижаком і жертвою буде неуспішною, то надто успішний хижак знищить усіх представників виду жертви. Але вид-жертва пов'язаний в екосистемі не тільки з хижаком. Відповідно, виникнуть порушення і в інших видів. Та й сам хижак утратить один із ресурсів, що забезпечують його існування. Наслідком може бути порушення багатьох процесів в екосистемі й навіть вимирання видів.

Отже, тепер ви знаєте

1. Що таке коеволюція? 2. Що таке коадаптація? 3. Які коадаптації можуть виникнути між видами тварин? Наведіть приклади. 4. Чому коеволюція є основою функціонування стабільних екосистем? 5*. Наведіть власні приклади коеволюції організмів із різних систематичних груп.

Запитання та завдання

6. Виберіть пару хижак-жертва і покажіть, які коадаптації виникли в цих видів. 7*. Які коадаптації можуть виникнути у видів-конкурентів у разі споживання ними одного харчового ресурсу? Поясніть на конкретному прикладі.