Экология перевернула эволюцию

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.
// marinebio.org
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.
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.
Трёхиглая колюшка//wikimedia.org
В 2005 году уже 49 рыбок из 100 стали полностью бронированными, 35 были
частично покрыты пластинками, лишь 12 попали в категорию «беззащитных».
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. 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.
Петр Смирнов
По материалам статьи:
Reverse Evolution of Armor Plates in the Threespine Stickleback . Current Biology
, Volume 18 , Issue 10 , Pages 769 - 774 J . Kitano , D . Bolnick , D . Beauchamp , M .
Mazur , S . Mori , T . Nakano , C . Peichel
Источник информации: http://www.gazeta.ru/science/2008/05/16_a_2726187.shtml