Илья Рухленко - Что ответить дарвинисту? Часть I

Казалось бы, на этом история березовой пяденицы должна была закончиться. Что здесь еще можно выяснять?

Но нет. На рубеже 20 и 21 веков научная общественность вновь стала сомневаться, что причиной индустриального меланизма березовой пяденицы является именно естественный отбор (вызванный избирательным хищничеством птиц), а не какой-то другой фактор. Действительно, столь четкая зависимость меланизма березовых пядениц от уровня загрязняющих веществ вполне могла навести на мысль, что может быть, это вообще не естественный отбор , а просто какой-то физиологический эффект, когда загрязнение приводит к такому изменению фенотипа (или даже генотипа).

Был опубликован ряд научных статей (и еще целая толпа научно-популярных), которые подвергли ожесточенной критике сразу и методику, и результаты, и выводы исследований Кэттлуэлла. Например, профессор Джерри Койн опубликовал в журнале Nature статью (Coyne, 1998), где посетовал, что близкое знакомство с этим «примером эволюции» вызвало у него реакцию такого разочарования, которое было сравнимо лишь с разочарованием, что постигло его в шестилетнем возрасте, когда он впервые заподозрил, что подарки под елку ему принес не Санта Клаус, а его отец. Заголовки многих научно-популярных статей зазвучали явно саркастическим образом, обыгрывая мотивы: «моль» , [126] По английски березовая пяденица звучит как «моль» (peppered moth). «дыра», «пролёт» , а некоторые заметки даже намекали на научное мошенничество. [127] Например, «Ученые находят дыры в теории дарвиновской эволюции моли» (Matthews, 1999); «Дарвинизм в пролёте» (Smith, 2002); «Статистика, изъеденная молью» (Wells, 2002); «Молевой Пилтдаун» (Rudd, 2001) и др.

Практически весь поток научной критики обрушился именно на работы Кэттлуэлла. При этом аналогичные исследования других авторов, где были получены такие же результаты, либо вообще не упоминались, либо упоминались лишь вскользь.

Основные критические замечания, предъявленные к работам Кэттлуэлла, были такие (Majerus, 2009):

1). Кэттлуэлл сажалберезовых пядениц на стволы деревьев, а березовая пяденица, может быть, вообще не садится на стволы деревьев для дневного отдыха (а например, прячется среди ветвей). Таким образом, хищническое давление птиц, зафиксированное в экспериментах Кэттлуэлла, возможно, изучает такое явление, которого, на самом деле, просто нет в природе. Был проведен ряд исследований (в вольере), и эти исследования, вроде бы, показали, что березовая пяденица действительно предпочитает отдыхать среди ветвей (Mikkola, 1979; Mikkola, 1984; Liebert & Brakefield, 1987).

2). В экспериментах хищничества Кэттлуэлл часто повторно использовал одни и те же деревья, что могло развить у птиц привычку «столоваться» именно на этих деревьях.

3). В эксперименте возвращения помеченных и выпущенных бабочек, он выпускал их в больших количествах, что могло вызвать местный эффект изобилия добычи, когда птицы начинали специально искать березовых пядениц, из-за визуальной тренировки в этом (локальном) районе именно на этот вид жертв. Что и приводило к слишком высоким уровням хищничества, которые были установлены в этих экспериментах. А на самом деле, в природе столь интенсивной гибели березовых пядениц от птиц, может быть, не бывает.

4). В качестве одного из самых серьезных недостатков указывалось, что во всех своих экспериментах Кэттлуэлл выпускал березовых пядениц в светлые часы дня. Поскольку березовая пяденица очень неохотно летает днем, то если её выпустить, она просто сядет на ближайшую к ней поверхность. Таким образом, получается, что в экспериментах Кэттлуэлла бабочки, может быть (и даже не может быть, а скорее всего), пережидали дневное время совсем не в тех местах, где они обычно пережидают его в природе, когда спокойно подыскивают место для дневного отдыха в темноте перед рассветом. В результате степень защищенности (связанная с умением бабочек прятаться, сливаясь с фоном), у березовых пядениц, выпущенных в экспериментах днем, скорее всего, не достигала тех значений, которые она достигает в естественных условиях. Поэтому они и подвергались ненормально высокому уровню хищничества.

Более того, возможно темные и светлые формы бабочек в естественных условиях вообще активно подбирают себе такие укрытия, фон которых подходитдля их расцветки.

5). Березовые пяденицы выпускались не в тех же самых пропорциях, в которых они существуют в природе. А дикие птицы могут уже иметь «тренировку» на тот зрительный образ добычи, которая наиболее многочисленна именно в данной местности. Это могло привести к искажению результатов.

6). В экспериментах Кэттлуэлла березовые пяденицы, пойманные в ловушку, включали как выпущенных им бабочек, так и диких местных бабочек. А они могли иметь разное поведение, например, уметь лучше прятаться в местных условиях, чем выпущенные березовые пяденицы. Которые, к тому же, были взяты из других местностей, и могли, во-первых, не совсем «комфортно» чувствовать себя на новом месте, а во-вторых, не иметь каких-то местных адаптаций, повышающих их выживаемость.

В общем, список критических замечаний к той методике, которую использовал в экспериментах Кэттлуэлл – весьма впечатляет. Правда, критики, как я уже говорил, почему-то «напали» только на работы Кэттлуэлла, проигнорировав (или почти проигнорировав) работы всех других авторов, которые показали такие же результаты. Кроме того, значительная часть этих замечаний, на самом деле, является не столь критичной, как это кажется на первый взгляд. Потому что Кэттлуэлл проводил свои эксперименты сразу в двух районах – в загрязненном Бирмингеме, и в чистом Дорсете. И поэтому, как пишет Грант (Grant, 1999), если Кэттлуэлл был неправ в Бирмингеме, то он последовательно был неправ и в Дорсете. Между тем, в этих двух районах результаты исследований оказались прямо противоположными – если в Бирмингеме выживала (и возвращалась в ловушки), в основном, темная форма бабочки, то в Дорсете – в основном, светлая. Таким образом, значительная часть тех критических замечаний, которые были перечислены выше – просто снимается. Потому что эту конкретную разницу между двумя взятыми районами озвученные критические замечания всё равно объяснить не могут. А вот избирательное хищничество птиц – может (несмотря на реальные недостатки методики).

Вероятно, Кэттлуэлл сам понимал многие из озвученных недостатков, но сделать как-то иначе было бы трудно. Например, если выпускать березовых пядениц ночью, то придётся ждать оставшуюся часть ночи, и потом еще целый день, а потом следующую ночь (с выставленными ловушками). Это приведёт к очень низкому проценту возвращения помеченных бабочек (вследствие их гибели или рассеивания). А это, в свою очередь, потребует выпуска гораздо большего числа исходных бабочек, что резко повышает трудоемкость экспериментов, ведь этих бабочек нужно еще вырастить (Grant, 1999).