ბიომრავალფეროვნება და ბუნებრივი გადარჩევა

საიდან მოდის ბიომრავალფეროვნება? ამ კითხვაზე შეგვიძლია მარტივი პასუხი გავცეთ — ევოლუცია. და აქვე დავამთავროთ საუბარი, მაგრამ ფაქტია, რომ ასე საინტერესო ვიდეო არ გამოვა. რეალურად ჩვენ უნდა დავსვათ რამოდენიმე მნიშვნელოვანი შეკითხვა. რა არის ევოლუცია? და რა ნაირად მივყავართ მას ბიომრავალფეროვნებამდე? პირადად მე, ევოლუციის შესწავლის პროცესში ორ მარტივ გზას ვირჩევ. ესენია: კანონზომიერებისა და პროცესის შესწავლა. გარდა იმისა, რომ ორივე მათგანი გახლავთ შესწავლის შთამბეჭდავი სფერო, ორთავე საკვანძო მნიშვნელობას ატარებს ჩვენი ცოდნის გაღრმავებისთვის ისეთ საკითხებში, როგორიცაა სიცოცხლის წარმოშობა და განვითარება. კანონზომიერებების შესწავლის გზა აკვირდება ორგანიზმთა შორის ურთიერთობებს დროის მანძილზე და ცდილობს შეისწავლოს საკუთრივ ევოლუციის ფორმა. ამისათვის საჭიროა გარკვეული დიაგრამის, ან რაიმე სტრუქტურის შექმნა, რომელიც ასახავს ამ ორგანიზმების ურთიერთკავშირებს დროში და გააჩნია გარკვეული განტოტებები, მსგავსად ოჯახური, ან გენეალოგიური ხისა. ასეთი ევოლუციური ხეები გვიჩვენებს არა მხოლოდ ურთიერთკავშირებს ორგანიზმთა შორის, არამედ ისეთ მოვლენებსაც, რომლებიც დროის გარკვეულ ეტაპზე მოხდა და გვაძლევს საშუალებას ვივარაუდოთ, თუ რატომ არიან ესა თუ ის ორგანიზმები ერთმანეთთან დაახლოებული. ასეთი გენეალოგიური ხეებისა და კანონზომიერებების შესწავლით ცალკე მეცნიერების დარგია დაინტერესებული, რომელსაც ფილოგენეტიკა ეწოდება. მაგრამ ამ ეტაპზე, სჯობს გვერდზე გადავდოთ ეს თემა. პროცესის შესწავლის გზა კიდევ უფრო მეტად საინტერესოა. აქ საუბარია უშუალოდ ევოლუციის მექანიზმზე, როგორ მოხდა ყველაფერი, რა იყო მამოძრავებელი ძალა, რამაც დასაბამი მისცა იმ ურიცხვ სიცოცხლის ხაზს, რომელიც ერთად ქმნის ძალზედ დატოტვილ და მრავალფეროვან სიცოცხლის ხეს. დარვინს და მის ზოგიერთ წინამორბედს უკვე ჰქონდათ გარკვეული წარმოდგენა ყოველივე ამაზე. ისინი ხედავდნენ, რომ ეს ხე და ევოლუცია არსებობს. ისინი ხვდებოდნენ, რომ ორგანიზმთა შორის ურთიერთკავშირების დადგენა შესაძლებელი იყო მათი მახასიათებლების ცვლილებების შესწავლით; იმის მიხედვით, თუ ვინ რა ადგილს იკავებდა სიცოცხლის ხეზე. ხედავდნენ, რომ არსებობს მსგავსება ფრინველის ფრთას, ძუძუმწოვრის წინა თათს, რეპტილიის და ზოგადად ყველა ოთხფეხა ცხოველის წინა კიდურს შორის, რაც მიუთითებდა საერთო წარმომავლობაზე. ზოგადი, საერთო ფორმის არსებობა ცხადი იყო, მაგრამ იმ ეტაპისთვის არ იყო კარგად გაგებული მექანიზმი. ჯერ არავინ იცოდა, როგორ იყო შესაძლებელი ეარსება ასეთ აშკარად ცვლად, მაგრამ ერთმანეთთან ძალიან დაკავშირებულ ფორმებს. დარვინი და მისი თანამედროვეები ბევრს კითხულობდნენ ორგანიზმთა ვარიაციასთან დაკავშირებით, რაც საკმაოდ თვალნათლივ ჩანდა მათ გარშემო. ისინი მიხვდნენ, რომ არცერთი ინდივიდი, თუნდაც ერთი სახეობის, ერთი პოპულაციის ფარგლებში, არ გახლავთ მეორეს ზუსტი ანალოგი. ზოგიერთი ადამიანისთვის ეს მოულოდნელი აღმოჩენა გახლდათ, თუმცა მტკიცებულება ყველგან იყო. თუნდაც, დოღის ცხენების სისწრაფის მაგალითზე. რომ არ ყოფილიყო ვარიაცია ცხენების სისწრაფეში, დოღი აბსოლუტურად უინტერესო იქნებოდა. ეს ნათლად აჩვენებდა, თუ როგორ ხდებოდა ცხენების სპეციალური შერჩევა მათი სიჩქარის მიხედვით. ადამიანები შეგნებულად აჯვარებდნენ სწრაფ ცხენებს უფრო სწრაფი ჯიშის გამოსაყვანად. ანუ ხდებოდა ცხენების სელექცია; ცხენების გადარჩევა. და აი, საკვანძო სიტყვაც: გადარჩევა. დარვინმა იფიქრა: ჰეი, რა მოხდებოდა ბუნებასაც, რომ იგივენაირად ემუშავა. იქნებ, ბუნებაც რაღაცნაირად ახდენს ორგანიზმთა გადარჩევას. დარვინმა შეამჩნია, რომ ფიზიოლოგიური და ქცევითი მახასიათებლები ისეთივე ვარიაბელური იყო ბუნებრივ პოპულაციებში, როგორიც მოშინაურებულებში, მსგავსად ცხენებისა. დარვინი მიხვდა, რომ მან პირველი ნაბიჯი გადადგა ევოლუციის მექანიზმის გაგებაში. ვინაიდან მიაგნო ევოლუციის ისეთ საკვანძო ცნებას, რომელსაც ბუნებრივი გადარჩევა ეწოდება. ბუნებრივი გადარჩევა გულისხმობს იმას, რომ ბუნებაში არსებულ განსხვავებულ ინდივიდებს შორის, ზოგიერთს შეიძლება ისეთი ფიზიოლოგიური და ქცევითი მახასიათებლები გააჩნდეს, რომ სხვებზე მეტი შანსი ჰქონდეს გადარჩენის. მაგალითად, უკეთ აგროვებდეს საკვებს, უკეთ უსხლდებოდეს მტაცებელს, შეეძლოს მზის ენერგიის გარდაქმნა და მოხმარება, ჰქონდეს უკეთესი ფესვები. ერთი სიტყვით, სხვებზე უკეთ ეგუებოდეს გარემოს, რაც დაეხმარება გადარჩენაში. დარვინს იმის თქმა სურდა, რომ ინდივიდის გარემოსადმი კარგად შეგუებულობაში იგულისხმება ამ ინდივიდის უნარი, მოეცა შთამომავლობა, რომელსაც მშობლისეული მახასიათებლები ექნებოდა. მახასიათებლები, რომლებიც შთამომავლობას დაეხმარებოდა გარემოსთან შეგუებაში. ამ მოვლენას, საუკეთესოდ შეგუებულის გადარჩენა ეწოდება, მაგრამ უფრო კარგი იქნება ვიხმაროთ ტერმინი უკეთ შეგუებული. ვინაიდან არ არსებობს რაღაც საბოლოო წერტილი შეგუების; არ არსებობს რაღაც კონკრეტული მიზანი. ყველაფერი ფარდობითია. არსებობს ძალიან ბევრი დათმობა და კომპრომისი, რომელზე წასვლაც ორგანიზმს უწევს ამა თუ იმ ფაქტორთან შესაგუებლად. ისეთ კომპლექსურ გარემოში, როგორიც ჩვენი სამყაროა, ვერანაირად ვერ იარსებებს იდეალურად შეგუებული ორგანიზმი. ორგანიზმი, რომელსაც არ მოუწია გარკვეულ კომპრომისებზე წასვლა. პროცესს, რომლის დროსაც, ბუნება არჩევს გარემოსთან უკეთ შეგუებულ ინდივიდებს, ბუნებრივი გადარჩევა ეწოდება. იმ ნიშან-თვისებათა ერთობლიობებს კი, რომლებიც თაობიდან თაობას გადაეცემა და ეხმარება ინდივიდებს უკეთ შეეგუონ გარემო პირობებს, ადაპტაციები ეწოდება. მაგალითად, წითელმერქნიანი ხეების ველურ პოპულაციაში, შეიძლება გვხვდებოდეს ზოგიერთი ინდივიდი, რომელიც უფრო დიდ სიმაღლეს აღწევს, ვიდრე დანარჩენები. რაც მათ აძლევს საშუალებას უკეთესი ინსოლაციისა. ეს მაღალ ხეებს აძლევს დიდ უპირატესობას გარემოს ცვლილების შემთხვევაში. მაგალითად, ნისლიან დღეებში, როდესაც ისინი მაინც აწარმოებენ ფოტოსინთეზს, დაბალი ხეები დიდი საფრთხის წინაშე დგებიან ინსოლაციის არარსებობის გამო. ეს ფაქტი, გარდა იმისა, რომ ზრდის მაღალი ხეების გადარჩენის ალბათობას, მათ უტოვებს მეტ ენერგიას, რათა წარმოქმნან უფრო დიდი რაოდენობით შთამომავლობა და გადასცენ საკუთარი სიმაღლის მახასიათებლები. საბოლოო ჯამში, ჩვენ მივიღებთ, ბუნებრივი გადარჩევას დიდი სიმაღლის მახასიათებლისთვის და ადაპტაციას არსებული ცვალებადი გარემოსთვის. როგორც ზემოთ ვახსენეთ, ბუნებაში ყველაფერი ფარდობითია და ყველა ინდივიდს უწევს კომპრომისებზე წასვლა. მაღალი ხეების შემთხვევაში, მიუხედავად იმისა, რომ მათ უკეთესი ინსოლაცია გააჩნიათ, დაბალ ხეებთან შედარებით, მეტად გაუჭირდებათ ნიადაგიდან წყლისა და მინერალების მიღება და მისი ყველაზე მაღლა მდებარე ტოტების მომარაგება. აგრეთვე, სიმაღლე მათ მეტად ლაბილურს ხდის ძლიერი წვიმებისა და ქარებისადმი. ყველა ეს ფაქტორი ყველა იმ რთული ბალანსის ნაწილია, რომელიც ახდენს სიცოცხლის ოპტიმიზებას და ქმნის გარკვეულ გარემო პირობებს, ან ბუნებრივი გადარჩევისთვის აუცილებელ კონკურენტულ ფაქტორებს. რას ვიზამთ, ცხოვრება არასდროსაა მარტივი. პირადად ჩემთვის, ყოველივე ეს ერთად ასახავს სიცოცხლის მშვენიერებას. ურთულეს პროცესთა მუდმივი ურთიერთქმედება, რომლებსაც საბოლოოდ ბიომრავალფეროვნების კომპლექსურობამდე მივყავართ. ამ ყოველივეს, დარვინიც კი, სიცოცხლის გრანდიოზულობად, სიცოცხლის სიდიადედ მოიხსენიებდა. სელექციის მედალიონს მეორე მხარეც გააჩნია, რაც გულისხმობს იმას, რომ გადარჩევა შეიძლება გარკვეულ ინდივიდების საწინააღმდეგოდაც მოხდეს. ამის მიზეზი კი ინდივიდების ცუდი ადაპტაცია გახლავთ, რაც შეიძლება განპირობებული იყოს დაავადებებისადმი ლაბილურობით, მტაცებლისგან თავის ცუდი არიდებით, ან სხვა ფაქტორებით, რომლებიც მათ ხელს უშლის წარმატებულ რეპროდუქციაში. თქვენ შეიძლება შეამჩნიეთ, რომ ვარიაციის, გადარჩევის და ადაპტაციის ამბავს ერთი მნიშვნელოვანი დეტალი აკლია. ეს ფაქტი დარვინმაც შეამჩნია. ის საკმაოდ ჭკვიანი პიროვნება გახლდათ. ის მიხვდა, რომ უნდა არსებობდეს რაღაც მექანიზმი, რომლითაც მოხდებოდა გადარჩეული ნიშან-თვისებების და ადაპტაციების მომდევნო თაობებზე გადაცემა. სხვანაირად, უბრალოდ არ შეიძლებოდა. უნდა ყოფილიყო რაღაც გზა, რომლის მეშვეობითაც შთამომავლობა მიიღებდა გადარჩენილი, წარმატებული წინაპრების ადაპტაციებს. დარვინის დროს, ეს კითხვა პასუხგაუცემელი რჩებოდა. ამ კითხვას პასუხი უფრო მოგვიანებით გაეცა, როდესაც მეცნიერებმა აღმოაჩინეს გენეტიკური მასალა და მისი მომავალ თაობებზე გადაცემის მექანიზმები. დღესდღეობით ევოლუციის თანამედროვე ხედვა მთლიანად არის აგებული დარვინის თეორიებსა და გენეტიკის აღმოჩენებზე. მიღებული ინფორმაციის შეჯამების შედეგად, ჩვენ უკვე შეგვიძლია დავინახოთ, თუ რა არის საჭირო იმისათვის, რომ ადგილი ჰქონდეს, ბუნებრივ გადარჩევას. უნდა არსებობდეს ვარიაცია პოპულაციაში ინდივიდებს შორის. უნდა არსებობდეს ბუნებრივი ძალები, რომლებიც მოახდენს გადარჩევას ამ რთული ვარიაციების მქონე ინდივიდების რეპროდუქციის სასარგებლოდ ან საწინააღმდეგოდ. და ბოლოს, უნდა არსებობდეს, შერჩეული ვარიაციების შემდეგ თაობებზე გადაცემის მექანიზმი. ეს არის ის სამი ძირითადი ცნება, რაც საფუძვლად უდევს ევოლუციას და სხვა ფაქტორებთან კომპლექსური ურთიერთქმედებების შედეგად, მივყავართ ბიომრავალფეროვნებამდე. (სუბტიტრები შექმნილია ქეთი ფოტოვას დახმარებით)