Skip to main content
Library homepage
 
Global

3.6: מגבלות על אוכלוסיות

זה נתון (כלומר עובדה ניתנת להפגנה אמפירית) שכל האורגניזמים מסוגלים לייצר הרבה יותר מעותק אחד של עצמם. שקול, כדוגמה, זוג פילים רבייה או חיידק יחיד המתרבה א-מינית. נניח עוד כי אין גבולות להתרבותם, כלומר שברגע שנולדו, הצאצאים יתרבו מעת לעת במהלך חייהם. בסוף 500 שנה, זוג פילים בודד יכול (תיאורטית) לייצר ~ 15,000,000 צאצאים חיים. 72 ברור שאם 15,000,000 הפילים האלה יתחברו ליצירת 7,500,000 זוגות רבייה, תוך 500 שנים נוספות (1000 שנים בסך הכל) יכולים להיות עד 7.5 x 10 6 x 1.5 x 10 7 או 1.125 x 10 14 פילים. בהנחה שכל פיל בוגר שוקל ~ 6000 ק"ג, שהוא הממוצע בין זכרים גדולים יותר לנקבות קטנות יותר, התוצאה הסופית תהיה ~ 6.75 x 10 18 ק"ג פיל. מותר להמשיך ללא בדיקה, תוך כמה אלפי שנים זוג פילים בודד יכול לייצר מסה של פילים גדולים ממסת כדור הארץ, מסקנה אבסורדית. ברור שבטח השארנו משהו מחוץ לחישובים שלנו! כדוגמה נוספת, הבה נפנה לחיידק בודד, א-מיני, שאינו זקוק לבן זוג כדי להתרבות. נניח שמדובר בחיידק פוטוסינתטי הנשען על אור שמש ותרכובות פשוטות, כמו מים, פחמן דו חמצני וכמה מינרלים, כדי לצמוח. חיידק קטן בהרבה מפיל אך הוא יכול לייצר חיידקים חדשים בקצב מהיר בהרבה. בתנאים אופטימליים, הוא יכול להתחלק אחת ל -20 דקות בערך, ובתוך יום בערך, ייצר מסה של חיידקים גדולה מזו של כדור הארץ בכללותו. שוב, ברור שאנחנו עושים לפחות טעות אחת בהיגיון שלנו.

פילים וחיידקים אינם סוגי האורגניזם היחידים על פני כדור הארץ. למעשה כל סוג ידוע של אורגניזם יכול לייצר הרבה יותר צאצאים ממה שצריך כדי להחליף את עצמם לפני שהם מתים. תכונה זו ידועה בשם superfecondity. אך צמיחה בלתי מוגבלת אינה ואינה יכולה לקרות לאורך זמן רב - גורמים אחרים חייבים לפעול כדי להגביל אותה. למעשה, אם היית עוקב אחר האוכלוסיות של רוב האורגניזמים, היית מגלה שמספרם של אורגניזם מסוים בסביבה מסוימת נוטה להשתנות סביב מה שנקרא רמת מצב יציב. במצב יציב אנו מתכוונים שלמרות שבעלי חיים נולדים ומתים ללא הרף, המספר הכולל של האורגניזמים נשאר קבוע בערך.

אז מה מאזן את ההשפעות של אי-שלמות, מה מגביל את גידול האוכלוסייה? התשובה המתבקשת לשאלה זו היא העובדה שהמשאבים הדרושים לצמיחה מוגבלים ויש מקומות מוגבלים לחיות אורגניזמים. תומאס מלתוס (1766-1834) היה הראשון שניסח בבירור את תפקידם של משאבים מוגבלים כמגבלה על האוכלוסייה. שלו היה טיעון הגיוני לחלוטין. תחרות בין מספר גדל והולך של אורגניזמים על אספקה מוגבלת של משאבים תגביל בהכרח את מספר האורגניזמים. מלתוס צייר תמונה קודרת למדי של אורגניזמים הנאבקים זה בזה על גישה למשאבים אלה, כאשר רבים חיים בגרסה אורגניזמית של עוני, גוועים ברעב מכיוון שהם לא יכלו להתחרות באחרים על האוכל או המרחבים הדרושים להם כדי לשגשג. נקודה אחת שמלתוס התעלם ממנה, או סביר יותר שלא ידע עליה, היא שאורגניזמים ממעטים להתנהג כך. מקובל למצוא סוגים שונים של התנהגויות המגבילות את המאבק הישיר על המשאבים. לדוגמה, באורגניזמים מסוימים, מבוגר צריך להקים (ולהגן) טריטוריה לפני שהוא יכול להתרבות בהצלחה. 73 התוצאה הסופית של התנהגות מסוג זה היא לייצב את האוכלוסייה סביב רמת מצב יציבה, שהיא פונקציה של אילוצים סביבתיים והתנהגותיים כאחד.

סביבת האורגניזם כוללת את כל הגורמים המשפיעים על האורגניזם ובאמצעותם האורגניזם משפיע על אורגניזמים אחרים וסביבתם. אלה כוללים גורמים כמו שינויים באקלים, כמו גם שינויים בנוכחותם או בהיעדרם של אורגניזמים אחרים. לדוגמה, אם אורגניזם אחד תלוי בדרכים חשובות באחר, הכחדתו של הראשון תשפיע בהכרח על הישרדותו של השני. 74 באופן דומה, הכנסת סוג חדש של אורגניזם או תכונה חדשה (חשבו פוטוסינתזה חמצנית) בסביבה מבוססת עלולה לשבש אינטראקציות ותנאים קיימים. כאשר הסביבה משתנה, רמת האוכלוסייה הקיימת במצב יציב עשויה להיות בלתי בת קיימא או שרבים מסוגי האורגניזמים השונים הקיימים עשויים שלא להיות ברי קיימא. אם האקלים מתייבש או רטוב יותר, קר או חם יותר, אם הטמפרטורות השנתיות מגיעות לקיצוניות גדולה יותר, או אם אורגניזמים חדשים (כולל פתוגנים חדשים הגורמים למחלות) נכנסים לאזור, צפיפות האוכלוסייה הממוצעת עשויה להשתנות או במקרים מסוימים, אם הסביבה שינוי הוא דרסטי מספיק, עשוי אפילו לרדת לאפס, במילים אחרות אוכלוסיות מסוימות עלולות להיכחד. תנאים ושינויים סביבתיים ישפיעו על רמת האוכלוסייה הקיימת במצב יציב של אורגניזם (משהו שיש לחשוב עליו בהקשר של התחממות כדור הארץ, תהיה הסיבה אשר תהיה).

דוגמה מיידית לסוג זה של התנהגות כוללת את האוכלוסייה האנושית. לאחר שהוגבל על ידי מחלות, מלחמה ורעב תקופתי, הכנסת אמצעי בריאות ותברואה טובים יותר, אספקת מזון בטוחה יותר והפחתה בתמותת התינוקות הביאו את אוכלוסיית האדם לגדול באופן דרמטי. כעת, במדינות רבות, נראה כי אוכלוסיות הולכות למצב יציב חדש, אם כי לא ברור מה תהיה אותה רמת אוכלוסייה סופית. 75 פותחו מודלים שונים המבוססים על רמות שונות של פוריות ממוצעת. במספר מדינות שיעור הילודה כבר נפל לתחום הפוריות הנמוך, אם כי אין זה ערובה שהוא יישאר שם! 76 בתחום זה (תוך התעלמות מהגירה) אוכלוסיית המדינה למעשה פוחתת עם הזמן, מכיוון שמספר הילדים שנולדו אינו שווה למספר האנשים שמתים. זה עצמו יכול ליצור לחצים חברתיים. ירידה בשיעור הילודה לאישה מתואמת עם ירידה בתמותת התינוקות (בדרך כלל עקב חיסון, תזונה משופרת והיגיינה) ועלייה ברמת ההשכלה וההגדרה העצמית של הרבייה (כלומר האמנציפציה) של נשים. כאשר לנשים יש את הזכות לשלוט בהתנהגות הרבייה שלהן, שיעור הילודה נוטה להיות נמוך יותר. ברור ששינויים בסביבה, וכאן אנו כוללים את הסביבה הסוציו-פוליטית, יכולים להשפיע באופן דרמטי על ההתנהגות ולשמש להגבלת הרבייה ורמות האוכלוסייה.