Волшебная эволюция - Стестад Ханна Нюборг

Странствующие голуби обитали повсюду, они перемещались большими стаями, поэтому их легко было не только подстрелить, но и просто поймать или достать из гнезда, а их сытное мясо пришлось людям по вкусу. В XIX веке охота на странствующих голубей приобрела катастрофический размах. В одном отчете от 1878 года говорится о населенном пункте, где каждый день на протяжении пяти месяцев добывали по пятьдесят тысяч птиц. Численность странствующих голубей резко сократилась по всей стране, и в конце концов осталась единственная особь, самка по кличке Марта, которую содержали в зоопарке города Цинциннати в штате Огайо. Марта умерла в 1914 году.

Почему же странствующим голубям не удалось приспособиться к новым условиям? Одной из их отличительных особенностей было то, что они проживали огромными стаями. Эти сверхсоциальные птицы собирались в группы, чтобы защититься от хищников. Однако их стратегия не сработала, когда рядом появились вооруженные люди. Стаи оказались легкой мишенью, голубей стали ловить по многу особей за раз. В основе биологии странствующих голубей лежала именно стайность, и чтобы приспособиться под изменения среды, им пришлось бы в корне изменить свой образ жизни. В теории могла бы произойти та или иная спасительная мутация, и тогда странствующие голуби, по сути, превратились бы в совершенно новый вид птиц, однако подобные радикальные и при этом выигрышные мутации случаются крайне редко.

Виды с очень узкой специализацией в части ресурсов и жесткими требованиями к среде обитания и образу жизни более подвержены риску вымирания, чем остальные. Эти «специалисты» — настоящие «эксперты» в использовании своих специфичных ресурсов, однако за это они расплачиваются уязвимостью и неспособностью приноравливаться к сложностям и изменениям. В отличие от них «универсалы», которые могут жить где угодно и питаться чем угодно, куда более устойчивы к изменениям окружающей среды. Вороны, лисы, крысы и чайки гораздо лучше вооружены для встречи с непредсказуемыми людьми, чем, скажем, бабочки монархи или ужасные листолазы. С 1980 по 2018 год численность бабочек монархов в Калифорнии сократилась на 97 %. Ужасному листолазу присвоен статус вымирающего вида по классификации Международного союза охраны природы (IUCN). Вероятность того, что в дикой природе этот вид окончательно вымрет, крайне высока, однако его по-прежнему кое-где содержат в неволе. Климатические изменения, утрата естественных ареалов, охота, широкое применение пестицидов и прочих химикатов — все это в значительной мере угрожает этим и другим животным.

Виды, живущие в тесном взаимодействии с другими видами, находятся в зоне максимального риска. Муравьи-листорезы полностью зависимы от своего гриба, а гриб зависит от муравьев. Если одной из сторон грозит опасность, уязвимыми оказываются обе, поэтому изменения среды с большей вероятностью негативно скажутся на этом союзе. К счастью, несмотря на столь тесный мутуализм, муравьи-листорезы довольно живучи и успешно соседствуют с человеком — они запросто срезают листья с сельскохозяйственных культур. Однако им все-таки не место на какой-нибудь закатанной асфальтом парковке, и нам неизвестно, как климатические изменения скажутся на партнерстве муравьев и гриба. Например, если грибу-паразиту придется по нраву повышенная температура воздуха и он разрастется, муравьи, возможно, и не справятся с его натиском на их грибницу. Тогда и у муравьев-листорезов, и у их гриба возникнут серьезные проблемы.

У эволюционной биологии много общего с исторической наукой: те животные и люди, которых мы имеем возможность наблюдать сегодня, — победители, а проигравшие исчезли во мраке прошлого. Нам не суждено узнать ни о людях, погибших в средневековых войнах и не успевших перенести свою историю на бумагу, ни о видах животных, канувших в Лету по причине собственной нежизнеспособности. Конечно, нам удалось обнаружить окаменевшие останки некоторых давно вымерших видов, и благодаря этим бесценным находкам мы можем представить, какой путь развития прошли флора и фауна на нашей планете. И все же по сравнению со всем разнообразием некогда существовавших видов количество найденных окаменелостей довольно мало, поскольку для того, чтобы мертвое животное превратилось в окаменелость и сохранилось до наших дней, требуется целый комплекс факторов: во-первых, это животное не было кем-то съедено; во-вторых, оно было «похоронено» буквально сразу после смерти; в-третьих, наиболее благоприятным с точки зрения будущей сохранности местом смерти является место скопления осадочных пород. А еще хорошо бы, чтобы у животного имелся твердый панцирь или скелет.

Поскольку вероятность превращения в окаменелость так низка, до наших дней дошли в основном останки наиболее многочисленных видов, населявших Землю на протяжении миллионов лет. Если у того или иного вида вдруг появится новая особенность, которая будет отличать лишь несколько поколений, а затем безвозвратно исчезнет, мы, очевидно, никогда не узнаем о ней. Ныне живущие животные — это либо суперуспешные виды, которым удалось стабилизироваться за миллионы лет существования, либо «везунчики», волею случая получившие возможность жить в наше время. Питер и Розмари Грант зафиксировали на Галапагосских островах явление, которое можно расценивать и как зарождение нового вида, и как пример недолговечного вида, появляющегося и исчезающего подобно вспышке. Исследовательская пара в течение долгих лет работала на острове Дафна Майор, входящем в архипелаг Галапагос, где наблюдала за эволюцией трех видов вьюрков Дарвина. В 1981 году они заметили новую особь, отличающуюся от остальных птиц. Этот самец принадлежал к виду, который ранее не обитал на Дафне Майор, и судя по всему, он прилетел с другого острова, Эспаньола, преодолев свыше ста километров.

Довольно долго молодой самец жил холостяком, однако в конце концов нашел себе самку одного из местных видов. Так появились пять птенцов, которые отличались своеобразной трелью. Поскольку галапагосские вьюрки выбирают партнера по пению, эти новые особи через пару поколений образовали новую группу птиц — исследователи назвали ее The Big Bird lineage (династия больших птиц), которая продолжает вести себя как самостоятельный вид. Они отличаются своеобразным строением клюва и тональностью пения. Вновь прибывший на Дафну Майор биолог, которому ничего не известно о появлении этой группы, скорее всего, заключил бы, что на острове обитает четыре вида вьюрков Дарвина, а не три. Большинство ученых не готовы признать «больших птиц» самостоятельным видом, но допускают, что это может быть зарождением нового вида.

Мы видим, что два вида смешались, и появившиеся на свет гибриды образовали новый вид. Но это происходит при определенном везении: если гены составляют удачную комбинацию, то в некоторых случаях отпрыски могут выжить и даже дать собственное потомство. Но судя по всему, смешение видов происходит в природе чаще, чем мы думаем, и в случае вьюрков Дарвина на острове Дафна Майор действительно мог появиться новый вид.

Но этих птиц очень мало, и они уязвимы. Они все являются родственниками друг другу, значит, очень схожи генетически, и у них с меньшей долей вероятности имеются гены, способные противостоять изменениям окружающей среды или новым вирусам. Кроме того, велика вероятность, что тиражируются их вредоносные гены: если детеныш получает вредоносный ген от матери, но здоровый ген от отца, все может обойтись, однако если отец и мать генетически идентичны, риск получения двух вредоносных вариантов значительно возрастает, а это зачастую приводит к гибели. Несколько лет назад почти все «большие птицы» погибли, когда резко ухудшились погодные условия и начался голод, но к счастью, несколько особей выжили, так что на сегодняшний момент «династия больших птиц» по-прежнему здравствует.

Когда границы жизни настолько узкие, между выживанием и полным исчезновением — буквально один шаг, и все зависит от малейших случайностей. Такова судьба всех новых видов и новых признаков в период их развития. На практике почти всегда выходит так, что выживает недостаточно особей для сохранения того или иного признака. Еще реже вновь появившийся признак сохраняется достаточно долго, чтобы ее носители образовали самостоятельный вид. Причина кроется в том, что новый признак чаще всего оказывается либо неблагоприятным и приводит к повышению смертности, либо недостаточно полезным, а значит, на практике за короткий промежуток времени никакой разницы не проявляется. А может быть, просто не повезло, например начался шторм или все произошло в неподходящий момент. Только путем проб и ошибок новые мутации и комбинации генов способны привести к развитию стабильного, жизнеспособного вида. Очевидно, такие виды-вспышки, как «большие птицы» на Дафне Майор, неоднократно появлялись и исчезали на протяжении всей истории Земли. Просто нам об этом неизвестно.