Эта маленькая букашка может преподать урок всем современным застройщикам. Она создаёт дома, что сохраняются сотни миллионов лет! Чтобы найти чудо инженерной мысли, далеко ходить не надо. Прогуляйтесь по берегу местной речки. С большой вероятностью вы найдете странное сооружение из камней, веточек и ракушек, похожее на напальчник. Если нашли такой, знайте: его автор — ручейник.

Это гигантский отряд насекомых, в котором насчитывается около 15 тысяч видов и 45 семейств. Это только живых, не считая ископаемых. Как несложно догадаться из названия, ручейники облюбовали пресноводные водоёмы.

Взрослые насекомые живут у берега. Описать их можно коротко, но ясно — некрасивая подружка бабочки. Коричневые, волосатые, с длинными усами. В общем, на очень большого любителя. Справедливости ради, на взрослый период жизни приходится лишь несколько недель из одного-двух лет, отпущенных ручейникам. Главная задача в эту пору — оставить потомство.

Личинок ручейников называют шитиками. Выглядят они не краше родителей: с длинными лапками, мощными челюстями и толстым волосатым тельцем. Как колбаса, что слишком долго пролежала в холодильнике и начала эволюционировать в новую форму жизни. Но вы их не увидите.

Во-первых, живут они под водой. А во-вторых, безобразные телеса шитники надёжно прячут. Для многих хищников пятисантиметровые жирные личинки — и в самом деле колбаса. Чтобы выжить и превратиться в страшноватое волосатое подобие бабочки, надо постараться. Разные виды ручейников справляются задачей по-своему. Но каждый подошел к проблеме изобретательно.

Одни виды ручейников зарывают тельце в дно, выставляя на поверхность лишь голову. Чтобы личинку не унесло течением, она цепляется шелковыми нитями за камушки и песчинки. Шитник терпеливо выжидает добычу. Если жертве не посчастливилось очутиться слишком близко — мгновение, и мощные челюсти схватят её, чтобы утащить в подземное логово.

Вторые виды куда более миролюбивы. Они не сидят в засаде, а строят сети, как пауки. Шёлковые нити, растянутые меж донной растительностью, работают как клейкая лента. Ручейнику только и остается, что выбираться из укрытия и подъедать всё, что принесет течение.

Но большая часть ручейников, около 30 семейств из 45, создают настоящие доспехи — чехлики. Обрабатывать металлы насекомые пока не научились, поэтому латы делаются из подручных материалов. Личинки шастают по дну водоёмов и играют сами с собой в съедобное-несъедобное. Для насекомых детская забава обретает новые грани — едят шитники почти всё! Донные остатки, слизь на камушках, растения, разлагающиеся туши рыб. Учёные обнаружили в рационе личинок даже мясо оленя.

Если же личинка наткнется на то, что по какой-то причине не может переварить и прожевать, она используют находку иначе. Цепляет её на себя. Пасть шитника выделяет шелковые клейкие нити. К ним, как к клей моменту, прицепляется всё: мелкие камешки и ракушки, песчинки, кусочки древесины и палочки.

Найти аппетитную личинку в творческом беспорядке из донного мусора — та ещё задачка. Но если неприятель и разглядит шитника в домике из камней и песка, личинка окажется не по зубам речным и озерным хищникам. О том, насколько прочны бункеры, сооруженные без рук, без топорёнка, можно судить по тому, что исследователи находили чехлики возрастом в 250 миллионов лет!

Но сколь надёжно не оберегали бы такие доспехи своих хозяев от внешнего врага, от нескромного взгляда биологов они личинок не защитили. Наоборот — выставили, можно сказать, напоказ. Дело в том, что однажды исследователи поселили шитиков в банке, а на дно не набросали никаких других строительных материалов, кроме стекла. Что поделаешь, дарёному коню в зубы не смотрят. Личинки насобирали осколки и выстроили домики из стекла. Прочное ведь укрытие, хотя и прозрачное. Так бессовестные биологи получили возможность подглядывать за жизнью их организма.

Под землей, в убежище или в доспехах ручейники проведут большую часть жизни. Но когда личинка отъестся и переживет от 5 до 7 линек, толстый волосатый шитник превратится в худенькую, но не менее волосатую «бабочку».

Источник.

Процесс естественного отбора часто изображают и представляют как обезьянку с печатной машинкой, которая случайным образом набирает гениальную пьесу Шекспира. И от этого образа часто отталкиваются, когда его критикуют. Но среди хаоса природы всегда и на всех уровнях можно найти разные механизмы, которые этот хаос приструняют. Например, механизмы обратной связи, когда выход системы из равновесия запускает процессы, возвращающие систему обратно. Целое море таких механизмов регулирует развитие организмов, начиная с уровня ДНК и заканчивая биосферой. Некоторые были выстроены самой природой, как восстановление нарушенной ДНК, некоторые – фундаментальные свойства вселенной, как то, что чёрный цвет лучше поглощает тепло.

В результате, всё оказывается не так просто. Во-первых, обезьянки - это не одна особь, это - вся популяция. Так вот, представьте, как одна обезьянка рандомно шлёпает по клавишам и у неё получаются слова. За ней сидит другая обезьянка, которая из слов составляет предложения, за ней - обезьянка делает из предложений абзацы, за ней - та, которая составляет главы, а в конце король-обезьяна сводит это всё в книгу. И за спиной каждой обезьянки стоит лев, который отвешивает ей подзатыльник, если получается херня какая-то. Из разных слов можно составить разные предложения, разные абзацы и главы. И то, что получается, это достояние всей популяции, а такая штука, как "дрейф генов" - явление рандомных волн концентрации аллелей генов - может обеспечивать спонтанные увеличения численности особей с определённым мутациями.

Далее, на каждую популяцию как правило постоянно давит среда. Всегда есть космический крейсер, или смертельные лучи, или межгалактическая чума, которая может стереть жизнь с земли. И популяции либо может «повезти», и она совершит левелап, либо среда с помощью пиздеца выкосит всех, кроме счастливчиков, либо часть популяции соскользнёт в другую нишу, либо что-то ещё. И получается новая популяция. Это ещё не новый вид, ей ещё нужно будет «доказать» свою уникальность.

Плюс, помните, что есть эпигенетические механизмы – те, которые не связаны с ядерным наследственным материалом и не закрепляются в нём. В пределах организма это в первую очередь цитоплазматическая наследственность яйцеклетки, митохондриальные гены и процесс эмбриогенеза. И это влияние среды на процесс развития организмов, а значит и на отбор. А популяция неотделима от среды. Среда может модулировать признаки организма. Какой толк моллюску от раковины, если в воде нет кальция? Или распространённые примеры того, как один вид растения меняет внешность в зависимости от места произрастания. Такое же происходит и с животными. И, для особо сложных случаев, как у муравьёв, не исключён элемент научения и обучения.

А есть ещё влияние вирусов, которые могут встраиваться в геном и модифицировать его, есть нейтральный генофонд, который может неожиданным образом заявить о себе, но это уже совсем другая история.

Так как я люблю всякие аналогии, приведу умозрительный пример, как из хаоса может появиться закономерность. У нас есть плоская идеальная поверхность. Когда мы сыпем на неё шарики, шарики будут случайным образом распределены. А теперь по этой поверхности случайно ударит какой-нибудь метеорит. Теперь шарики будут собираться на дне кратера. Когда количество шариков увеличится, у них появятся градиенты – градиент температуры, градиент давления. И вот у нас уже есть слоистая структура и уникальная среда, и когда случайная хаотичность отбора столкнётся с разными средами, результат будет разным. Не то чтобы я был хардкорный адепт Пригожина и синергетики, но факт в том, что хаотичная среда может самопроизвольно формировать структуры, которые мы уже не считаем хаотичными, просто за счёт своих внутренних свойств.

Что я хотел всем этим сказать? В основе естественного отбора лежит случай, но в природе так много неявных регулирующих механизмов и безликих закономерностей, что результат может показаться чудом.

Совсем без картинок не круто, поэтому вот вам фотка ручейника, которого вытащили из домика