То, как вы воспринимаете результаты данных исследований, зависит от того, к какому типу личности вы относитесь: либо для вас стакан наполовину пуст, либо наполовину полон. В экспериментах, проведенных в Силвуд Парк, популяции растений одного вида в основном развиваются предсказуемым образом: чем дольше период их свободы от кроликов, тем больше они адаптируются к такому образу жизни. Но если сравнить с другими видами растений, то способ выживания не был очевидным: разные виды эволюционировали по-разному в ответ на одинаковые условия обитания.
ПРИМЕРНО В ТО ЖЕ САМОЕ ВРЕМЯ, когда Джонсон со своими помощниками занимался усовершенствованием экологических экспериментов, эволюционные биологи наконец-то начали массово проводить полевые исследования, явно нацеленные на изучение процесса эволюции. Эти исследования разнообразны и увлекательны. Например, Марк Джонсон[69]
и его коллеги из Корнеллского университета выращивали примулу вечернюю на участках, которые обрабатывались инсектицидами против травоядных насекомых. И за три года восемь популяций примул эволюционировали похожим образом: они зацветали раньше и отдавали меньше защитных веществ своим семенам по сравнению с примулами, росшими на участках с насекомыми.Целью других исследований было изучить[70]
, как черви адаптируются к жизни в огороженных участках с теплой почвой (симуляция климатических изменений) или насколько быстро у насекомых разовьется маскировка, если их поместить на маленькие участки с разными типами растительности. Другие исследования находятся в настоящее время в процессе разработки.Однако именно следующий этап – полевые эволюционные эксперименты на стероидах – особенно увлекателен. Никаких вам больше шныряющих ящериц на маленьких необитаемых островах или сельскохозяйственных полей. Сегодняшние экспериментальные эволюционисты мыслят масштабнее.
Глава восьмая
Эволюция в плавательных бассейнах и экспериментальных средах
Если пролететь над южной оконечностью кампуса университета Британской Колумбии в Ванкувере, то можно увидеть двадцать аквамариновых прямоугольников. Они расположены четырьмя рядами, а голубой цвет выдает их тайну: они наполнены водой, глубже с одного конца и мельче – это заметно по более светлому оттенку голубого – с противоположного. Кто же в них плавает? Даже Гугл не может нам дать ответ. К счастью, ответ знает Дольф Шлутер. Долговязый, всегда ухмыляющийся, но при этом немного робкий канадец, он скорее похож на доброго фермера, чем на блестящего ученого. И тем не менее Шлутер является ведущим эволюционным биологом своего поколения. И это его бассейны[71]
, а их обитатели – его питомцы.В детстве не было никаких намеков на то, что Шлутер станет владельцем столь роскошного морского комплекса, построенного специально для проведения эволюционных экспериментов. Это уникальное сооружение не имеет аналогов в мире. Шлутер всегда проявлял интерес к природе. Во время учебы в колледже подрабатывал, ассистируя во время полевых экспериментов на канадских каймановых черепахах. К моменту окончания учебы он нашел работу – помогать в осуществлении исследований, посвященных млекопитающим, в канадской провинции Альберта. Но в последнюю минуту услышал блестящую лекцию о среде обитания колибри и понял, что хочет стать ученым. И тогда он поступил в магистратуру.
Шлутер знал, какое направление выберет. Молодой человек начал обучение в университете Мичигана, где его научным консультантом был ни кто иной, как Питер Грант, гуру в области изучения вьюрков. И очень скоро Шлутер оказался на Галапагосских островах, реализуя свои идеи на практике, так как в тот период он изучал, как дарвиновские вьюрки адаптируются к использованию различных ресурсов. В настоящее время его подробнейшие исследования стали классикой[72]
: их можно найти в учебниках, они изменили подход биологов к изучению адаптивной радиации.Но к тому времени, когда он стал постдоком в Ванкувере, Шлутер искал новый объект для своих исследований. Дарвиновские вьюрки это здорово, но Галапагос находится далеко от Канады. К тому же, что важнее, Шлутер хотел ставить эксперименты: не только выводить гипотезы на основе конкретных примеров, но и замыкать цикл, проверив их экспериментальным путем. Подобные опыты было бы логистически сложно осуществить с участием любого вида птиц. А тем более это невозможно было проделать с дарвиновскими вьюрками из-за строгих правил Галапагосского национального парка.
К счастью, ответ был под рукой. Маленькая трехиглая колюшка была идеальным решением: она демонстрирует интересные эволюционные модели, ее легко изучать и управляться с ней как в поле, так и в лаборатории; а еще она часто встречается в озерах Британской Колумбии. В то время трехиглая колюшка были малоизвестна в кругах эволюционных биологов. Но теперь, в большей степени благодаря работе Шлутера, эта рыба стала модельным организмом для эволюционных исследований.