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

Нельзя не упомянуть и эпигенетику. Прошу прощения за обилие новых терминов в главе, это последний, честное слово. Последний и, вероятно, важный. Точно сказать нельзя, ведь эпигенетика – совсем новое направление в исследовании эволюции.

Точное определение эпигенетика получила в 2008 году на конференции в Колд-Спринг-Харбор. Она указывает на изменение в какой-либо характеристике животного или растения, возникшее из-за «изменений в хромосоме без изменений в последовательности ДНК». На первый взгляд тут что-то не сходится, ведь хромосомы состоят из ДНК, логично? И да и нет. В хромосомах также содержатся белки и другие молекулы, обертывающие ДНК, словно пленка с пупырышками. Ген берется за свою работу только тогда, когда эта обертка счищается и обнажает ДНК. Оказывается, в ходе жизненного цикла животного или растения «пленку» можно местами добавить или убрать, тем самым приглушив или усилив действие соответствующих генов.

Более того, потомство может унаследовать определенную конформацию этой самой обертки. Если тяготы жизни требуют активной работы того или иного гена, организм может удалить часть его упаковки, чтобы тот быстрее вырабатывал белок. Возможно, в унаследованной ДНК обертка будет уже убрана, что даст потомству преимущество с самого рождения. Так эпигенетика может усиливать или подавлять ген на протяжении нескольких поколений. Как можно догадаться, эволюционному биологу здесь легко запутаться. Если какая-то особенность организма дает ему преимущество и притом обусловлена генетически, то в случае усиления ее в городской среде можно предположить, что происходит эволюция. Однако может оказаться и так, что ДНК остается неизменной и вместо эволюции мы в действительности наблюдаем эпигенетическую активность.

Возможно, своей устойчивостью к соли дафнии Кайлы Колдсноу обязаны именно эпигенетике. Известно, что при столкновении с вредными химикатами эти животные включают определенные гены, чтобы помочь себе очистить организм. Похоже, что их потомство сразу рождается без обертки на нужных генах. Если с солями дело обстоит так же, этим можно объяснить и быструю адаптацию к дорожной соли, которую обнаружила Колдсноу. Чтобы узнать наверняка, нужно отыскать и секвенировать ДНК-последовательности задействуемых генов.

Как заявил Кевин Гастон в своей обзорной статье, разницу между генетической адаптацией и эпигенетическими эффектами учли лишь единичные исследования эволюции в городской среде. «В будущем городская экология должна принять этот вызов и устранить ограничения», – говорит он. Пока что большинство экспертов считают, что стремительная городская эволюция вызвана фактическими изменениями в ДНК, а не эпигенетикой, но мало кто готов заявить об этом с полной уверенностью. Возможно, уже в ближайшие несколько лет выяснится, что с эпигенетикой нельзя не считаться.

Надеюсь, вы простите мне все эти разглагольствования о мягком и жестком отборе, пластичности, эпигенетике и прочих деталях, связанных с городской эволюцией. Все-таки этот процесс неуловим, но при этом крайне важен для сохранения разнообразия видов в урбанизированном мире будущего. Именно поэтому так важно разбираться в основах современной эволюционной биологии. Теперь мы с вами готовы перейти на следующий уровень городской эволюции. Встречайте: Черная Королева!

Вы, наверное, видели, как косатка выбрасывается на пляжи Аргентины, чтобы сцапать ничего не подозревающего морского котика. В документальных фильмах то и дело показывают захватывающие кадры, где из-за вздымающихся волн показывается черно-белый исполин и хватает свою жертву, словно с полки пирожок. Если уменьшить масштаб получившейся картины, выйдет почти в точности то, что биологи с 2011 года наблюдают в небольшом городке Альби на юге Франции.

Альби – главный город департамента Тарн, названного в честь реки, что течет мимо средневековых построек в историческом центре, который входит во Всемирное наследие ЮНЕСКО. В самом сердце города через реку Тарн тянется мост Пон-Вью, соединяя между собой два застроенных района по разные стороны реки. Тут, как и в любом другом городе, много голубей – вот только здесь у них проблемы более неотложного характера, чем накапливающийся в перьях свинец и цинк. Когда стайки голубей слетаются на каменистый островок под мостом, чтобы искупаться и почистить перышки, на них начинают охоту «пресноводные косатки» – именно так окрестили этих хищников французские биологи Жюльен Кюшруссе и Фредерик Сантуль.