Экология перевернула эволюцию

 

ЗАБОТА О ПРИРОДЕ МОЖЕТ ИНОГДА ДАТЬ СОВЕРШЕННО НЕОЖИДАННЫЙ ЭФФЕКТ. ОЧИСТКА ОЗЕРА В США ОБРАТИЛА ВСПЯТЬ ЭВОЛЮЦИЮ ОДНОГО ИЗ ВИДОВ РЫБ, ЗА ДЕСЯТОК ПОКОЛЕНИЙ ВЕРНУВ ИМ ПРИЗНАКИ, ОТ КОТОРЫХ ОНИ ИЗБАВЛЯЛИСЬ ДОЛГИЕ ГОДЫ.
 
Если бы Дарвин мог наблюдать перемены, происходящие в наше время в животном мире буквально за несколько десятилетий, ему, возможно, и не понадобилось бы совершать свои знаменитые путешествия. Нам предоставляется возможность увидеть эволюцию своими глазами: человечеству удалось «обратить» её всего за тридцать лет.
 
И виной тому, как ни странно, забота экологов и борьба за чистоту окружающей среды. Очистка озера Вашингтон на Западном побережье США в 70-х годах, обошедшаяся американцам в $140 миллионов, повернула вспять эволюцию трёхиглой колюшки, обитающей как в пресных, так и в морских водах.
 

Трёхиглая колюшка (Gasterosteus aculeatus) – небольшая рыба с колючками перед спинным плавником и на брюхе. ело у трехиглых колюшек сравнительно высокое, сжатое с боков, с коротким хвостовым стеблем. Вместо чешуи    
Трёхиглая колюшка//wikimedia.org
 
Морские представители этого семейства защищены гораздо лучше своих «озёрных» родственников – их тела покрыты костяными чешуями для защиты от хищников на больших просторах. Пресноводные колюшки произошли от них, но за годы «разлуки» в результате естественного отбора потеряли практически всю свою броню, сделав ставку на большую подвижность.
 
Катрин Пейчел из Центра изучения рака имени Фреда Хатчинсона и её коллеги обратили внимание на то, что по сравнению с 50-ми годами обитательницы озера рядом с Сиэтлом – крупнейшим городом одноимённого с озером штата – вернули практически все свое обмундирование, которое у них отобрала эволюция.
 
Зоологи обнаружили этот феномен, собирая образцы колюшек из местных водоемов. По данным 1968 года, только 6% обитателей озера Вашингтон были хорошо бронированы, в то время как у 78% было меньше 12 пластинок.
В 2005 году уже 49 рыбок из 100 стали полностью бронированными, 35 были частично покрыты пластинками, лишь 12 попали в категорию «беззащитных».
 
Естественный отбор природный процесс, при котором из всех живых организмов сохраняются во времени только те, которые оставляют потомство себе подобных. Иными словами, во времени сохраняется только то, что успешно занимается
 
Сначала исследователи решили, что тому виной канал, соединяющий озеро с тихоокеанским заливом Пьюджет-Саунд и вырытый еще в начале прошлого века. В 70-х годах его усилили пропускником для рыб с целью улучшить миграцию лососевых. Этот канал «разбавил» речных колюшек морскими, из-за чего средняя «броненосность» рыб могла повыситься, подумали учёные.
 
Однако генетика утверждает, что всё куда интереснее: анализ ДНК обитателей озера показал, что хотя небольшая миграция из залива имела место, её никак не достаточно для объяснения наблюдаемого феномена.
 
Предложенная авторами работы, опубликованной в Current Biology, гипотеза обратной эволюции поначалу может показаться странной, но она хорошо объясняет всё произошедшее.
 
Очистка озера, в которое ежедневно сбрасывали тонны отходов, сделала воду чище, а вместе с ней убрала мутную взвесь, скрывающую мелких рыбешек от хищников. Миллионы лет назад мутная взвесь мелких водоемов уже сыграла важную роль в эволюции – именно благодаря ей главным органом чувств пресноводных рыб стало обоняние, которому мы обязаны развитыми большими полушариями.
 
Отсекающий отбор форма естественного отбора. Его действие противоположно положительному отбору. Отсекающий отбор выбраковывает из популяции подавляющее большинство особей, несущих признаки, резко снижающие жизнеспособность
 
На этот раз сработала классическая модель «хищник–жертва», на которой легко прослеживается естественный отбор, – более приспособленная жертва выживает, в то время как медленная или плохо защищенная становится добычей. Так и произошло в Вашингтоне: если в мутной воде рыбки могли пожертвовать ресурсами, необходимыми для отращивания защитных пластинок, то в очищенном водоёме их слишком хорошо видела форель, уничтожавшая, в первую очередь, не защищённых бронёй особей.
 
И хотя вся эта история выглядит очень ясной и стройной и даже подтверждена генетически, неясно, что представлял собой водоём до середины прошлого века. Ученые не могут точно сказать, когда он стал настолько грязным и как выглядело большинство рыб в начале века.
 
В любом случае учёным удалось показать, и как загрязнение сказывается на рыбах, и как забота об окружающей среде способна эти изменения обратить. Выясняется, что для такого обращения достаточно лишь нескольких десятков лет – а это всего десяток поколений рыбки, живущей 3–4 года.

Печать   Электронная почта