Кто толкает эволюцию вперед
Все больше фактов говорят, что люди сейчас являются главной движущей силой эволюции на Земле. От селекции до модификации окружающей среды – мы меняем так много всего на планете, что теперь определяем направление развития самой жизни. Климат же, ранее определявший то, как эволюционируют живые организмы, отступает на второй план.
Интересно В стратосфере Земли обнаружили множество сигналов неизвестного происхождения
В исследовании использовали в качестве модели белый клевер (Trifolium repens) – растение, которое происходит из Европы и Западной Азии, но встречается в городах по всему миру. Собрав более 110 000 образцов на обширных территориях по всему миру, простиравшихся от городов, через пригород и до сельской местности, они обнаружили, что клевер в городах теперь больше похож на клевер в другом городе, расположенном за тридевять земель, чем на клевер, растущий на близлежащих сельскохозяйственных угодьях или в лесах, независимо от климата.
Белый клевер (Trifolium repens) / Фото Unsplash
Это пример параллельной адаптивной эволюции – когда отдельные популяции формируются под одинаковым селективным давлением по определенным признакам в разных местах. Это свидетельствует, что способы, которыми люди изменили окружающую среду, оказывают большее влияние на формирование этих признаков, чем природные явления, такие как генетика местной популяции и климат. Хотя урбанизация, по-видимому, имеет много общих черт во всем мире, пока не было установлено, что они действуют вместе, чтобы подтолкнуть эволюцию в одном направлении. Теперь ученые показали, что это происходит часто подобным образом в глобальном масштабе.
Для того чтобы урбанизация стимулировала параллельную эволюцию, городские районы должны совпадать в экологических характеристиках, влияющих на приспособленность организма,
– объясняют исследователи в своей работе.
Присмотревшись внимательнее, международная команда обнаружила, что одной из особенностей, изменяющихся от города к деревне, является производство растениями цианистого водорода. Белый клевер использует это химическое вещество как защитный механизм против травоядных хищников. Это также помогает ему противостоять засухам. Растения в самых отдаленных сельских населенных пунктах на 44 процента чаще производили цианистый водород, чем растения в центре городов. Похоже, что выпас способствует выработке большего количества цианистого водорода в сельской местности, чем в городах, где давление выпаса не так сильно. При отсутствии этого давления движущим фактором становится засуха.
Люди уже нарушили природный размерный спектр животных в океане, частично путем выборочного извлечения крупной рыбы с помощью рыбалки, оставляя больше особей с генами мелкой рыбы для создания последующих поколений. Многие рыбы сейчас на 20 процентов меньше, а их жизненный цикл в среднем на 25% короче. Непредсказуемые последствия наших действий также изменяют форму птиц.
Размах крыльев ласточек, живущих на скалах, стал короче у дорог, а убитые на дорогах ласточки имеют более длинные крылья, что соответствует отбору для повышения маневренности в условиях дорожного движения,
– объяснила зоолог Сара Отто в 2018 году.
Эти последние исследования являются еще одним примером отчетливого сигнала урбанизации в эволюции. Исследования предполагают, что темпы эволюционных изменений в урбанизированных ландшафтах выше, чем в природных и неурбанизированных человеческих системах. "Это самое убедительное доказательство того, что мы изменяем эволюцию жизни в [городах]. Кроме экологов и эволюционных биологов, это будет важно для общества", – биолог UTM Роб Несс. Особенно учитывая, что ожидается, что к 2030 году количество урбанизированных земель утроится по сравнению с 2000 годом.
Исследователи накопили обширную базу данных, которую теперь могут изучать для дальнейшего исследования влияния человека на эволюцию клевера. Лучше понимая, как мы случайно вносим такие изменения, мы имеем больше шансов сознательно взять руль в свои руки и направить эволюцию более осознанным и безопасным способом.
Эти знания могут помочь сохранить некоторые из наиболее уязвимых видов на Земле, смягчить влияние вредителей, улучшить благосостояние людей и способствовать пониманию фундаментальных эко-эволюционных процессов.