Приспосабливаясь к условиям среды, живые существа меняются, и даже если взять один и тот же вид, мы обнаружим, что в одном месте он выглядит немного иначе, чем в другом – на каждой территории преимущество получают те особи, которым проще всего здесь выжить.
Постепенно такие различия могут усугубиться настолько, что возникнут новые виды. Это – грубое описание адаптивной радиации, когда мы видим группу видов, в той или иной степени близких друг другу, но всё же отличающихся.
Один из самых известных примеров адаптивной радиации – знаменитые галапагосские вьюрки, которые произошли от одного предка, переселившегося с материка на острова, и у которых образовалось много разновидностей, отличающихся размером и формой клюва. Известность же они получили благодаря тому, что в своё время натолкнули Чарльза Дарвина на некоторые важные мысли относительно биологической эволюции.
Но обычно, когда биологи изучают адаптивную радиацию живых организмов к условиям среды, то имеют дело, так сказать, с конечным результатом – готовыми разновидностями или готовыми видами. Исследователи из Университета Юты решили поступить иначе – они захотели увидеть адаптивную радиацию в действии. И для этого они взяли голубей и их паразитов – пухоедов Columbicola columbae, крохотных насекомых, которые живут на птицах, питаясь перьями.
Птицы стараются от паразитов избавиться, так что паразиты вынуждены меняться, чтобы удержаться на своих хозяевах. Среди пухоедов Columbicola есть виды разных цветов, и можно предположить, что окраска насекомых помогает им оставаться незаметными на птичьем оперении. В таком случае, если мы возьмём пухоедов одного цвета и одного вида и посадим их на голубей, у которых есть разные варианты окраски, мы вправе ожидать, что среди паразитов вскоре появятся новые цвета.
Сначала исследователи окрасили пухоедов в чёрный и белый цвета и рассадили их по белым и чёрным птицам. Голубям дали двое суток, чтобы выловить у себя тех паразитов, которых они заметят. Оказалось, что белых пухоедов на чёрных перьях и чёрных пухоедов на белых перьях голуби ловили на 40% чаще, чем тех, у кого была маскирующая окраска. Иными словами, птицы действительно выискивали паразитов на глаз, и чистка перьев – именно то, чего стоит опасаться пухоедам.
Затем обычных, неокрашенных сероватых пухоедов рассадили по голубям трёх цветов – белым, чёрным и серым. Часть птиц могла чистить перья как обычно, а часть не могла из-за особого устройства на клюве. Эксперимент длился четыре года, за это время на голубях должно было смениться 60 поколений пухоедов. За паразитами следили, каждые полгода фотографируя их, чтобы понять, как меняется – и меняется ли – их окраска.
Цвет пухоедов, как можно догадаться, менялся на тех голубях, которые могли чиститься от паразитов, и к концу эксперимента самые светлые пухоеды были на белых птицах, самые тёмные – на чёрных. Более того, варианты окраски передавались по наследству. В статье в Evolution Letters говорится, что когда пухоедов того или иного цвета пересаживали на серых голубей, которые не могли счищать с себя паразитов, то через 48 дней на птицах появлялись новые пухоеды, чья окраска была очень похожа на родительскую.
В целом же за то время, пока пухоеды перекрашивались, они продемонстрировали исследователям всю гамму оттенков, какая есть у рода Columbicola. Род этот существует не один миллион лет, но чтобы приобрести защитную окраску, насекомым понадобилось всего четыре года. Скорость изменений оказалась удивительной, хотя, возможно, всё зависит от конкретного признака и конкретного вида (обычно стремительные изменения мы ждём всё же от каких-нибудь бактерий и вирусов).
Как видим, окружающий мир может меняться намного быстрее, чем может показаться. Не исключено, что и другие паразиты способны меняться столь же быстро, и эта тема быстро переходит из общетеоретической в практическую, если вспомнить, что способность маскироваться от иммунной системы – такой же признак, как и все остальные.
Автор: Кирилл Стасевич