Чем можно объяснить большое многообразие организмов на нашей планете?

Коротко: огромное разнообразие организмов — это итог эволюции, шедшей миллиарды лет в невероятно разнообразной и меняющейся среде. Ниже — основные причины, почему видов так много.

1. Долгое время
   Жизни не меньше 3,5 млрд лет. Чем дольше идёт процесс, тем больше накапливается различий — сначала между популяциями, потом между видами и целыми ветвями.

2. Источники наследственной изменчивости
   Мутации, рекомбинация при половом размножении, дупликации генов, иногда горизонтальный перенос генов (особенно у бактерий), полиплоидия у растений. Это «сырьё» для отбора и дрейфа.

3. Разные эволюционные силы
   — Естественный отбор «подгоняет» популяции под местные условия.
   — Половой отбор создаёт яркие признаки и поведенческие различия.
   — Генетический дрейф и «бутылочные горлышки» случайно изменяют частоты генов, особенно в маленьких популяциях.

4. Видообразование (специация)
   Разделение одной линии на две и более идёт разными путями:
   — Аллопатрически (географическая изоляция: острова, горы, реки).
   — Парапатрически (по градиенту условий).
   — Симпатрически (без географических барьеров: переход на новый корм, полиплоидия у растений, гибридизация).
   Как только между популяциями закрепляется репродуктивная изоляция, мы получаем новые виды.

5. Экологические ниши и адаптивные радиации
   Среда неоднородна и полна «свободных ниш». Когда группа получает доступ к новому ресурсу или территории (колонизация острова, появление ключевой инновации — например, челюстей, крыльев, фотосинтеза), она часто «взрывообразно» диверсифицируется. Классика — дарвиновы вьюрки, цихлиды африканских озёр, млекопитающие после вымирания динозавров.

6. Коэволюция
   Виды «настраиваются» друг на друга: хищник–жертва, паразит–хозяин, растения–опылители. Такие гонки и взаимные зависимости быстро наращивают разнообразие форм и стратегий.

7. Глобальная неоднородность Земли
   Климат, высота, влажность, сезонность, почвы— всё различается в пространстве и времени. В тропиках тепло и стабильно, продуктивность выше, связи между видами плотнее — поэтому там обычно больше видов, чем в холодных зонах.

8. Геологическая история и случайности
   Дрейф континентов, поднятие гор, колебания уровня моря, ледниковые циклы многократно изолировали и вновь соединяли территории. Исторические «случайные» события создавали условия для независимых эволюционных путей.

9. Разные темпы эволюции в разных линиях
   Насекомые, рифовые рыбы, растения с частой полиплоидией и гибридизацией — диверсифицируются особенно быстро. Регуляторные гены развития (например, семейства Hox) позволяют небольшими изменениями «перестраивать» план тела — это тоже ускоряет разнообразие форм.

10. Баланс происхождения и вымирания
    Общее разнообразие — это разница между тем, как быстро появляются виды, и тем, как быстро они исчезают. Массовые вымирания «освобождают» ниши; затем следует новая волна радиаций.

11. Взаимодействия и разделение ресурсов
    Конкуренция, хищничество, симбиоз и нишевое разделение (по пище, времени активности, микросредам) позволяют множеству похожих видов сосуществовать, тонко «разъезжаясь» по параметрам.

12. Организмы сами меняют среду
    Бобры строят запруды, деревья создают лесной микроклимат, кораллы — рифы. Такие «инженеры экосистем» порождают новые ниши для других.

Если собрать всё вместе: на планете с огромным простором условий и долгой историей эволюции даже небольшие генетические различия, усиленные отбором, дрейфом, изоляциями и коэволюцией, множатся в масштабе миллионов лет. Отсюда — наше впечатляющее биологическое многообразие.