Живые ископаемые постоянно меняются

 (0)

Эволюция способна на эффектные преображения: например, современные певчие птицы произошли от бескрылых сухопутных динозавров, бродивших по Земле миллионы лет назад. Но некоторые организмы, кажется, почти не меняются даже спустя эоны — современная рыба латимерия практически идентична своим ископаемым предкам возрастом 410 миллионов лет.

Кубинский коричневый анолис — ящерица которая не менялась 20 миллионов лет.

Учёных давно интересовало, как таким видам удаётся выдерживать давление естественного отбора. Главенствующая гипотеза, объясняющая этот «парадокс стазиса», заключалась в том, что естественный отбор сохраняет виды неизменными, отдавая предпочтение средним или умеренным признакам (так называемый стабилизирующий отбор), а не крайним вариантам, которые заставили бы вид меняться (движущий отбор). Однако исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences USA, противоречит этой идее, показывая: у, казалось бы, неизменных животных эволюция постоянно отдаёт предпочтение разным признакам, повышающим выживаемость в краткосрочной перспективе. Но в долгосрочном плане «вся эта эволюция взаимно уравновешивается и не приводит к изменениям», — говорит ведущий автор работы Джеймс Страуд, биолог из Технологического института Джорджии.

Страуд с коллегами изучали четыре вида ящериц-анолисов, остававшихся практически неизменными на протяжении 20 миллионов лет. Эти ящерицы обитают на маленьком островке в Тропическом ботаническом саду Фэйрчайлд во Флориде. На протяжении трёх лет исследователи каждые полгода отлавливали представителей этих популяций. Они измеряли у каждой ящерицы размер головы, длину ног, массу и высоту тела, а также площадь липких подушечек на пальцах, отмечая при этом, какие особи выживали. Страуд ожидал увидеть работу стабилизирующего отбора, сохраняющего умеренные черты. Вместо этого он получил явные свидетельства движущего отбора: в краткосрочной перспективе лучше выживали ящерицы с особыми признаками, например, с более цепкими пальцами.

Однако в каждом поколении «лучшие» признаки менялись — скажем, в одни годы выживанию способствовали длинные ноги, а в другие — короткие. Направление и сила отбора колебались настолько сильно, что порой чёткой закономерности не прослеживалось вовсе. Подобные изменения, вероятно, «происходят на микроуровне то в одну, то в другую сторону, не давая чистого направленного сдвига», — замечает эволюционный биолог из Принстонского университета Розмари Грант, изучавшая стабилизирующий отбор у дарвиновых вьюрков.

Поскольку новое исследование показывает, что из года в год естественный отбор благоприятствовал не средним, а крайним признакам, его результаты не поддерживают теорию стабилизирующего отбора. Напротив, они дают «хорошее объяснение тому, почему мы наблюдаем картину, которую принимаем за стабилизирующий отбор», — говорит Тадаси Фуками, эколог, изучающий эволюцию в Стэнфордском университете. Множество новых черт возникает в краткосрочной перспективе, но они не обеспечивают решающего преимущества в длительной перспективе. Иными словами, виды в состоянии стазиса, возможно, просто нашли наилучшую из возможных комбинаций признаков для устойчивого успеха в своей среде.

Так что же произойдёт, если среда обитания такого статичного вида изменится более резко? В поисках ответа на этот более масштабный вопрос Страуд по-прежнему ездит во Флориду, чтобы наблюдать за всё новыми и новыми поколениями ящериц.

Источник: Донаван Коффи, Scientific American № 330, январь 2024.

Предыдущая статья:
У мексиканских складчатогубов светятся пальцы на лапах.

Следующая статья:
Микробная память: бактерии роятся, опираясь на унаследованный опыт.