Менно Схилтхёйзен - Дарвин в городе - как эволюция продолжается в городских джунглях

Эксперимент Мэджеруса пришелся на самый конец этой эволюционной дуги. Если в 2001 году доля темнокрылых пядениц составляла 10 % от общей численности, то к 2007 году это значение упало до 1 %. Наблюдения ученого это подтвердили: каждый день птицы склевывали примерно 30 % темнокрылых особей и 20 % светлых.

Результаты своего шестилетнего эксперимента Мэджерус представил в 2007 году на конференции в Швеции. Увы, опубликовать их в научном журнале ему так и не довелось. В конце 2008 года его поразила агрессивно растущая мезотелиома, и в январе следующего года он умер. Ему было всего 54 года. Вскоре после его смерти родственники разрешили четырем его друзьям опубликовать записи и слайды презентации, с которой он выступал в Швеции, в журнале Biology Letters . В 2012 году там вышла статья «Избирательное истребление птицами березовой пяденицы: последний эксперимент Майкла Мэджеруса». Вот как завершается эта статья: «Новые данные, а также полученные прежде сведения убедительно демонстрируют, что индустриальный меланизм у березовой пяденицы остается одним из самых ярких и наглядных примеров дарвиновской эволюции в действии».

Так оно и есть. В 2016 году большая команда генетиков из Ливерпульского университета посвятила березовой пяденице заключительное исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature . Как выяснилось, мутацией, из-за которой почернели крылья, пяденица обязана «прыгающему» участку ДНК, о котором говорилось в начале главы, – напомню, что он проник в ген cortex , отвечающий за окраску крыльев. Подробно изучив структуру гена и смежные участки хромосомы, ученые выяснили, что индустриальный меланизм у березовой пяденицы начался с одного «скачка» ДНК. По их подсчетам, он произошел на севере Англии примерно в 1819 году – в разгар промышленной революции.

Собранные за недавние годы доказательства вернули Бернарду Кеттлуэллу доброе имя и позволили березовой пяденице вновь занять в учебниках свое законное место как пример эволюции путем естественного отбора. Однако это еще и первый задокументированный пример городской эволюции или, если точнее, быстрых эволюционных изменений под воздействием человеческого фактора [13] Для этого явления есть устойчивый термин с аббревиатурой HIREC: Human-Induced Rapid Evolutionary Change. – Прим. ред. . Благодаря ему мы узнали, что из-за людей – особенно живущих в тесных городских конгломератах – дикие животные и растения подвергаются непривычному и необычайно мощному давлению отбора, порой превосходящему 10 %. Крутая эволюционная дуга мутации темных крыльев в гене cortex у пяденицы Biston betularia стала вестницей грядущих систематических перемен в городской природе. Березовая пяденица побывала на своего рода эволюционной качели: один-единственный ген вознесся ввысь, а затем пошел на убыль. Несмотря на все сопутствующие разногласия, пример с пяденицей оказался наглядным и легко объяснимым – он прославился благодаря своей простоте и ясности.

Несмотря на недавние сомнения, березовая пяденица вновь стала самым популярным примером городской эволюции в действии: из-за загрязнения воздуха на пике промышленной революции ее светлые крылья потемнели, а потом, когда худшее осталось позади, вновь стали светлыми. Благодаря ей мы узнали, что одно-единственное изменение в ДНК организма при мощном сопутствующем естественном отборе, вызванном человеком, может спровоцировать радикальные эволюционные преобразования. В этой главе я расскажу еще о нескольких животных и растениях, чья внешность в ходе адаптации к городской среде быстро и заметно изменилась. Но для начала я должен отметить еще кое-что, связанное с индустриальным меланизмом у березовой пяденицы: это просто городская версия обычной и естественной эволюции бабочек.

Бернард Кеттлуэлл написал о меланизме бабочек целую книгу. В одной только Великобритании десятки разных видов бабочек в ходе эволюции запестрели разными оттенками серого. Дело не в угольной пыли на коре деревьев, а в том, что эти бабочки жили в разных местообитаниях или в разных регионах страны. Альберт Фарн упоминал этот факт в своем письме Дарвину: «На торфяных почвах Нью-Фореста особи почти черные, на известняке серые, на меловых холмах у Льюиса почти белые, а на глине и красноземе Херефордшира – коричневые». В каждом регионе отбирались гены определенного цвета крыльев – такого, с которым бабочки лучше всего скроются на фоне конкретного типа почвы или породы. Поскольку бабочки спариваются не там, где появились на свет, на стыке двух регионов гены перемешиваются. Из-за этого в парке Нью-Форест из куколок порой вылупляются светлокрылые бабочки, а в Херефордшире – темнокрылые. Впрочем, их генов недостаточно, чтобы разбавить географическую палитру, ведь бабочки не того цвета исчезают в клювах местных птиц первыми.