Джерри Койн - Эволюция: Неопровержимые доказательства

Приведу несколько примеров. Самый лучший касается рыбы цихлиды в двух крошечных озерах в Камеруне. Эти изолированные африканские озера, заполняющие кратеры вулканов, слишком малы, чтобы предоставить популяциям, в них обитающим, возможность географической изоляции (размер озер составляет 0,3 и 2,5 кв. км соответственно). Тем не менее в каждом озере обнаруживается набор близкородственных видов, причем каждый недавно произошел от общего предка: в одном озере обитают одиннадцать видов, а в другом – девять. Это, пожалуй, лучшее доказательство, подтверждающее симпатрическое видообразование, хотя нам и не известно, как и почему это произошло.

Другой пример касается пальм на океаническом острове Лорд-Хау, расположенном в Тасмановом море в 560 км от восточного побережья Австралии. Хотя остров очень мал, примерно 13 кв. км, на нем произрастает два местных вида пальм – ховея Форстера и ховея Бельмора, которые состоят в близком родстве. (Ховею Бельмора вы наверняка видели, это комнатное растение, популярное во всем мире.) Предком обоих видов является пальма, которая росла на острове примерно 5 млн лет назад. Крайне маловероятно, чтобы в этом видообразовании была задействована географическая изоляция, особенно потому, что пальмы опыляются ветром, которому под силу перенести пыльцу через обширное пространство моря.

Есть еще несколько примеров симпатрического видообразования, хотя и не такие убедительные, как два предыдущих. Однако больше всего удивляет количество случаев, когда симпатрическое видообразование не произошло, хотя все условия для этого были. Существует множество островных местообитаний, где встречается немало видов, но ни один из них не состоит в близком родстве с другим видом. Очевидно, что симпатрическое видообразование на этих островах не произошло. Мы с коллегой Тревором Прайсом исследовали виды птиц, обитающих на океанических островах, проверяя, не найдется ли среди них близких родственников, что могло бы указывать на видообразование. Всего мы исследовали 46 островов, и ни на одном не оказалось эндемичных видов птиц, которые бы состояли между собой в близком родстве. Такой же результат наблюдался в ходе исследований ящериц анолис, маленьких зеленых созданий, которых часто продают в зоомагазинах. Близкородственные виды этой ящерицы просто не обнаруживаются на островах, уступающих размером Ямайке – большому, гористому острову, достаточно разнообразному, чтобы предоставить условия для географического видообразования. Отсутствие сестринских видов на этих островах показывает, что симпатрическое видообразование в данных группах не распространено. Кроме того, этот факт обеспечивает нам аргумент против креационистов. В конце концов, нет очевидной причины, по которой творец мог создать похожие виды птиц или ящериц на континентах, но не на изолированных островах. (Под «похожими» я подразумеваю такое сходство, что эволюционисты сочтут эти виды близкородственными. Большинство креационистов не принимают идею «родственных» видов, поскольку это предполагает эволюцию.) Редкость случаев симпатрического видообразования – как раз то, что предсказывает эволюционная теория, и потому служит еще одним доказательством эволюции.

Однако существуют две особые формы симпатрического видообразования, которые не только широко распространены среди растений, но и предоставляют нам уникальные случаи «видообразования в действии»: виды формируются у нас на глазах, в течение нашей жизни. Одна из этих форм – аллополиплоидное видообразование . Самое любопытное в нем то, что оно начинается не с изоляции популяций одного и того же вида, а с гибридизации двух разных видов, обитающих в одном и том же районе. Обычно оно требует, чтобы два разных вида были также наделены разным количеством или разными типами хромосом. Из-за этого различия у гибрида двух видов в ходе опыления не происходит полноценного образования пар хромосом, а потому гибрид получается стерильным. Однако если бы у этого гибрида существовала возможность удвоить каждую хромосому, то у каждой хромосомы была бы пара и гибрид с двойными хромосомами был бы фертилен. Кроме того, он был бы представителем нового вида, потому что, хотя он и оставался бы стерильным при спаривании с похожими гибридами, он не мог бы скрещиваться ни с одним из представителей родительского вида, потому что подобное спаривание дало бы стерильное потомство с нечетным количеством хромосом. На деле такие аллополиплоиды с «двойными хромосомами» регулярно появляются, порождая новые биологические виды {40}.

Полиплоидное видообразование не всегда требует гибридизации. Полиплоид способен появиться просто за счет удвоения всех хромосом у одного вида. Такой процесс называется аутополиплоидия . Он также приводит к появлению новых видов, потому что каждый аутополиплоид, спариваясь с другими аутополиплоидами, способен породить фертильных гибридов, но при спаривании с исходным родительским видом дает лишь стерильных гибридов {41}.

Чтобы получить любой из типов полиплоидного видообразования, нужно, чтобы в двух последовательных поколениях произошло редкое событие, а именно образование и слияние спермы и яиц с аномально высоким количеством хромосом. Вероятно, из-за этого вы могли решить, что подобное видообразование – редчайшая из редкостей. Но нет. Учитывая, что одно растение производит миллионы яйцеклеток и пыльцевых зерен, невероятное событие в итоге становится весьма вероятным. Оценки варьируют, однако было подсчитано, что в хорошо изученных районах мира практически четверть всех видов цветковых растений сформировалась путем полиплоидии. В то же время доля существующих видов, у которых где-то в родословной имелся случай полиплоидии, возможно, составляет около 70 %. Ясно, что это распространенный способ появления новых видов растений. Более того, полиплоидные виды обнаруживаются почти среди всех групп растений (примечательное исключение составляют деревья). Многие растения, употребляемые в пищу или в декоративных целях, представляют собой полиплоиды или стерильные гибриды, у которых был родитель-полиплоид. К таким растениям относятся пшеница, хлопок, капуста, хризантемы и бананы. Произошло это потому, что люди выявили гибриды в природе как обладателей полезных черт, полученных от обоих родительских, или намеренно вывели полиплоиды, чтобы получить искомую комбинацию генов. Иллюстрацией послужат два примера, с которыми вы часто встречаетесь в быту. У многих форм пшеницы шесть наборов хромосом, потому что она выведена нашими предками путем сложной серии скрещиваний, в которых участвовали три разных вида. Промышленные бананы, которые мы покупаем в магазине, представляют собой стерильные гибриды двух диких видов, и у этих гибридов два набора хромосом, по одному набору от каждого вида. Черные вкрапления внутри банана – это на самом деле абортированные яйцеклетки, которые не стали семенами, потому что нормального соединения хромосом в пары не произошло. Поскольку растение банан стерильно, то бананы приходится разводить из черенков.