Больше мелкого или меньше крупного потомства?

Можно полагать, что «больше мелкого» или «меньше крупного» потомства — альтернативные способы распределения одного и того же запаса ресурсов, направляемых на размножение, хотя, естественно, здесь существует множество градаций: «больше мелкого», «несколько меньше несколько более крупного» и т.д. Наиболее благоприятен вариант, при котором все потомство в целом имеет наиболее высокую суммарную репродуктивную ценность. Это возможно либо в случае небольшого числа потомков с высокими индивидуальными репродуктивными ценностями, либо при многочисленных потомках, у каждого из которых она несколько ниже.

Ясно, что образование более крупного (и более малочисленного) потомства выгодно в местообитаниях, благоприятствующих размеру потомства, а более многочисленного и более мелкого — в местообитаниях, нейтральных или неблагоприятных в отношении его размеров. Кроме того, в местообитаниях первого типа, где высокий вклад в отдельного потомка дает высокую отдачу с точки зрения его репродуктивной ценности, вероятно, выгодно и значительное выделение ресурсов на родительскую заботу о нем.

Сказанное выше подтверждается положительной корреляцией между весом семян и засушливостью местообитания у калифорнийских растений. Возможное объяснение заключается в особой уязвимости мелких семян в засушливых местообитаниях. Из более крупного семени развивается проросток с более развитой корневой системой, что позволяет ему эффективнее поглощать воду в условиях ее дефицита и снижает тем самым вероятность гибели.

Кратковременные реакции на среду

Жизненный цикл, естественно, никоим образом не является застывшей, независимой от господствующих условий среды характеристикой. Это результат как длительной эволюции, так и непосредственных реакций организма на среду, в которой он обитал и обитает.

Все эти примеры говорят о том, что жизненные циклы часто отражают непосредственную реакцию организма на прошлые и настоящие условия существования. В ряде случаев сами эти реакции можно считать свойствами жизненного цикла, сформировавшимися в изменчивой среде.

Среди плоских червей, например, вид Bdellocephala punctata направляет много ресурсов на размножение при скудных рационах, а его только что вылупившиеся личинки высокоустойчивы к пищевому стрессу. Dugesia lugubris, напротив, при скудном рационе направляет на размножение мало ресурсов, и личинки этого вида к пищевому стрессу гораздо чувствительнее.

Известно много случаев, когда реакция, по-видимому, не сформирована отбором, а «навязана» текущими условиями; так, организмы, выращиваемые при слабой обеспеченности кормом, — мелкие и т.д.

Независимо от природы реакций ясно, что всем организмам свойствен некий диапазон жизненных циклов. Следовательно, знание этих реакций необходимо для правильного понимания типов циклов. К сожалению, эта область остается относительно неисследованной.

Фактически проблемы, которые ставит перед организмом окружающая среда, часто являются в первую очередь физиологическими, только косвенно влияющими на особенности жизненного цикла.

Например. Две соседствующие популяции гамбузии (Gambusia affinis) в Техасе: одна пресноводная, другая - солоноватоводная. Обнаружено, что у рыбы из второй популяции направляют на размножение более высокую долю ресурсов, но влияние отбора на такое распределение ресурсов было косвенным. У рыб пресноводной популяции, видимо, существовали осморегуляторные трудности, т.е. для поддержания в жидкостях своего тела соответствующей концентрации ионов им требовалось затрачивать дополнительную энергию. Следовательно, энергии у них оставалось меньше, и это приводило к снижению ее доли, предназначаемой для размножения.

Жизненный цикл — реакция организма на весь комплекс условий окружающей среды.