Удивительная эволюция. Биологическая история Земли в невероятных превращениях и мутациях организмов

Как вариант разный окрас может не иметь ничего общего с различиями в среде обитания, а может стать просто результатом исторической контингентности, то есть у двух популяций были разные эволюционные истории. Окрас у предковой популяции Резника гораздо более радужный, чем у предковой популяции Эндлера. Мы не знаем, почему так случилось, но мы точно знаем, что самки выбирают себе партнеров, исходя из их расцветки, и что у самок из разных популяций разные предпочтения. Может быть и так, что у самок из предковой популяции Резника непомерная тяга к радужно окрашенным самцам. И в отсутствие хищников данное предпочтение спровоцировало эволюцию окраса самцов в сторону более разноцветного.

Но это только догадки. Гипотеза ждет своего дальнейшего подтверждения. На данный момент мы можем сказать только^[61] то, что перемещение рыбы в места с малым количеством хищников приводит к повышенной степени орнаментации окраса. Но предсказать, какую форму она примет, невозможно.

УЧЕНЫЕ ВОСПОЛЬЗОВАЛИСЬ экспериментами с гуппи, чтобы изучить предсказуемость эволюции одного дополнительного признака. Энн Магурран, оксфордский эксперт в области поведения гуппи, поняла, какие возможности дают эксперименты с гуппи. Поведение гуппи подобно многим другим аспектам их биологии отличается в зависимости от того, в какой среде они обитают – с повышенным или пониженным процентом хищников. В их присутствии гуппи из мест с большим количеством хищников обычно держатся группами и стараются находиться на расстоянии от своих врагов.

И наоборот, гуппи, обитающие в водоемах с низким процентом хищников, утратили всякую бдительность: они гораздо меньше ищут защиты в стае и ближе подплывают к своим врагам. Станут ли гуппи из экспериментальных популяций, перемещенные всего несколько лет назад из водоема, полного хищников, в водоем с малым их количеством, вести себя так же осторожно, как гуппи из их родного водоема? Или же у них разовьется более беспечное отношение к жизни?

Чтобы выяснить это, Магурран принесла рыбу в лабораторию^[62] и начала разводить ее, выращивая потомство в отсутствие хищников. Затем она провела поведенческие эксперименты в аквариуме, поместив гуппи вместе с косяком рыб и реалистичной моделью хищника, чтобы посмотреть, как они будут реагировать.

Результаты лабораторных экспериментов были вполне недвусмысленными: у рыб наблюдалось бесшабашное поведение – все им было трын-трава. Оказавшись вместе с косяком рыб, они забыли о безопасности нахождения в стае, плавая повсюду в одиночку. А когда в аквариум опустили модель щуки-цихлиды, они подплыли совсем близко, чтобы посмотреть на нее. В экспериментальных внедрениях поведение гуппи, так же как жизненная история и окрас, эволюционирует быстро и предсказуемо.

Ширил О'Стин, олимпийская чемпионка по гребле, стала впоследствии эволюционным биологом[36] и пошла в этой работе дальше. Она стала наблюдать не за поведением гуппи, а за результатом их взаимодействия с хищниками. Развились ли у гуппи, обитавших рядом с ними, лучшие способности уходить от опасности, чем у гуппи, живущих спокойной жизнью в их отсутствие? Чтобы проверить это, она собрала гуппи из трех экспериментальных популяций. Две были в свое время помещены Эндлером и Резником в водоемы с низким процентом хищников, а третья была взята из того места, куда Резник добавил щук-цихлид. Для каждой из этих экспериментальных популяций О'Стин подобрала другую, чтобы использовать ее в качестве сравнения.

Для двух внедрений гуппи она использовала их родственные популяции, а для внедрения щуки-цихлиды воспользовалась соседней, в которой не было щуки.

Чтобы проверить свою гипотезу, О'Стин провела в лаборатории испытания на хищника, поместив гуппи из пары популяций в водоем с щукой-цихлидой. Как и предсказывала биолог, гуппи из водоемов, где не было щук, обладали гораздо меньшими навыками выживания, чем их более искушенные двойники: во всех трех случаях сравнения наивных гуппи съедали в два раз чаще, чем их более опытных сородичей. Последующие исследования указывали на то, что гуппи, живущие рядом с хищниками, не только более осмотрительны, но также лучше спасаются в случае нападения. Исследования подтвердили, что эти различия – результат предсказуемого эволюционного изменения.

СЕЙЧАС САМОЕ ВРЕМЯ обсудить этичность экспериментальных внедрений. Агрессивные виды во всем мире представляют собой заметную экономическую и экологическую проблему. Общий запрет на намеренные внедрения видов в местах, не являющихся их естественной средой обитания, даже с научными целями, многим ученым кажется здравым решением. На самом деле, именно Магурран и ее коллеги призвали ввести подобный мораторий на будущие внедрения гуппи.