Илья Рухленко - Что ответить дарвинисту? Часть II

1) Измерили 10 разных параметров окружающей среды. В том числе, высоту и диаметр ветвей и стволов, на которых находили ящериц в разных популяциях.

2) Измерили 12 разных морфологических параметров ящериц, пытаясь найти различия между двумя популяциями. Или хотя бы различия в половом диморфизме между двумя популяциями (самки и самцы на обоих островках измерялись, конечно, раздельно).

Результаты исследований:

Оказалось, что ящерицы из двух изолированных популяций имеют некоторые мелкие различия в морфологии и половом диморфизме. В частности, у самцов анолисов с острова Кайо Менор наблюдалось немного лучшее состояние тела, немного болеедлинные задние ноги и вырост под горлом (dewlap) немного меньшего размера. Однако никаких различий в использовании среды(из измеренных 10 параметров) между разными популяциями ящериц – выявить не удалось. Интересно, что чуть болеедлинные задние ноги были установлены для популяции, в которой хищническое давление было меньшим(Кайо Менор), и при этом различий в высоте и диаметре веток и стволов (с которых снимали данных ящериц) выявить не удалось. Казалось бы, в таких условиях теория (основанная на результатах исследований, обсуждавшихся выше) предсказывает нам укорочение ног… Ан нет. Задние ноги ящериц Кайо Менор оказались, наоборот, чуть-чуть длиннее. Авторы пишут (стр. 220):

…Длина задних ног часто положительно коррелирует с диаметром (ветвей), так как это обеспечивает биомеханическое преимущество (Caksbeek et al. 2007., Irschick & Losos 1999, Langerhans et al. 2006). Хотя самцы с острова Кайо Менор имели более длинные задние ноги, чем самцы с острова Кайо Майор, мы не нашли различий в использовании веток между этими популяциями.

В итоге, авторы исследования заключают, что те мелкие морфологические отличия, которые они установили, вряд ли обусловлены различиями в условиях среды. Кроме того, по причине «микроскопичности» отличий (накопившихся за 10.000 лет) авторы предполагают, что они в данном случае столкнулись со случаем «эволюционного консерватизма» .

И здесь авторов можно понять. Действительно, когда читаешь про «бешеную эволюцию анолисов» за три (!) поколения … а потом читаешь еще и про «эволюцию анолисов» за одно (!) поколение… то складывается ощущение, что через 10.000поколений у этих «бешено эволюционирующих анолисов» , наверное, ноги станут длиннее, чем у кенгуру… или наоборот (при обратном давлении среды), ноги укоротятся совсем, атрофируются, а сами ящерицы удлинятся, зашипят и превратятся в змей… Но стоит только посмотреть на эту «бешеную эволюцию» с расстояния в 10.000 лет… как куда что девается – различия между популяциями, во-первых, оказываются минимальными, а во-вторых, влияние среды оказывается вообще не при чём.

Авторы пишут:

Эта нехватка расхождений в использовании среды обитания особенно поразительна, учитывая очевидные различия в структуре растительности между островами. Схожесть между популяциями может быть продуктом консерватизма экологической ниши (Holt & Barfield 2008, Losos et al. 2003, Warren et al. 2011), филогенетических ограничений (Harvey & Pagel 1991), или потока генов (Klutsch et al. 2007, Lenormand 2002).

Мы видим, что авторы пишут и о «консерватизме экологической ниши» (то есть, по сути, о консерватизме биологического вида). И о «филогенетических ограничениях» . А ведь в переводе на обычный язык, «филогенетические ограничения» как раз и означают те самые границы изменчивостивида, о возможности существования которых мы говорили выше. Ну а что касается обмена генами между популяциями, то это возможно, но всё же «поток генов» был, наверное, не слишком интенсивным, чтобы совсем уж разрушать эффекты изоляции. Трудно представить себе древесных ящериц анолисов, регулярно штурмующих 2.5 км океана, чтобы наведаться в гости к соседям. Еще труднее представить этих же ящериц, штурмующих уже 18 км океана, чтобы «обменяться генами» еще и с материковыми популяциями ящериц, от которых они, судя по проведенным исследованиям, тоже мало отличимы (Klutsch et al., 2007).

Итак, давайте подчеркнем еще раз это важное обстоятельство:

1) Смотрим на исследования по «галопирующей эволюции ящериц» (за одно или три поколения) и нам кажется, что «эволюция правит миром» …

2) «Отодвигаемся» на 10.000 лет… и не видим никакой эволюции. А видим «экологический консерватизм» и «филогенетические ограничения» .

Впрочем, не будем делать на основе этой работы каких-либо глобальных выводов. На самом деле, эта работа ничего особенного не доказывает, и ничего не опровергает. Хотя между популяциями двух исследованных островков различия оказались минимальными, но ведь в работе указывается пример и другого острова, где эти же анолисы имеют весьма заметные отличия от материковых популяций. Кроме того, и между средой обитания и морфологией организма – далеко не всегда удаётся обнаружить зависимости. Это ведь не математика, а полевая биология. Например, эти зависимости могут иметь слишком низкую силу, чтобы их можно было уловить, исследовав всего 220 ящериц (как в данной работе).

Кстати, еще в одной работе(Calsbeek & Cox, 2009), влияние хищнического давления на морфологиюящериц того жебиологического вида ( Anolis sagrei ) – установить не удалось.

Здесь исследователи сравнили, к чему приведет естественный отбор ящериц через четыре месяца. На изолированных островках для ящериц были созданы разные условия:

1. Полное отсутствие хищников, при низкойплотности особей самих ящериц (на единицу площади).

2. Полное отсутствие хищников при высокойплотности ящериц (на единицу площади).

3. В присутствиихищников. В качестве хищников выступали только хищные птицы.

4. В присутствиихищников. В качестве хищников выступали не только хищные птицы, но и (специально завезенные на островки) змеи. То есть, в последнем случае было самое высокое хищническое давление.

Через четыре месяца авторы исследовали морфологию и поведение всех выживших ящериц, чтобы оценить направление естественного отбора в разных условиях.

Результаты:

1) Хищническое давление соответствующим образом изменило поведение ящериц. Попросту говоря, хищники «загнали» ящериц на более высокие ветки – выжившие ящерицы были зафиксированы на б о льшей высоте (Рис. 10):

Рисунок 10. Взаимосвязь выживания ящериц и высоты их положения на ветвях в присутствии и отсутствии хищников из работы (Calsbeek & Cox, 2009). «Proportion surviving» – доля выживших ящериц. «Perching height» – средняя высота (ветвей), на которой сидели ящерицы. Рассмотрены три местообитания: «None» – хищников нет, «Birds» – только хищные птицы; «Birds+Snakes» хищные птицы и змеи.