Почему эволюция на островах идет быстрее?
Почему эволюция на островах идет быстрее? На этот вопрос отвечает биолог Александр Марков.
Всем известно, что флора и фауна островов часто весьма и весьма отличается от подобной на континенте. А пример хоббитов, деградировавших на чудесном острове Флорес до практически звероподобного состояния, совсем показателен. (Напомним, что флоресский человек, так называемый хоббит, попал на индонезийский остров Флорес примерно 95 тыс. лет назад и жил там вплоть до 12 тыс. лет назад, деградировав в условиях теплого и плодородного острова до уровня австралопитеков с объемом мозга всего 400 кв. см).
«Еще со времен Дарвина, исследовавшего галапагосских вьюрков, удаленные острова считаются своеобразными «эволюционными лабораториями», в которых виды претерпевают быстрые и порой весьма изощренные эволюционные изменения», – пишет Александр Марков в своей книге «Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы».
Какапо – гигантский островной попугай, утративший способность к полету / ©Flickr
Так, крупные животные, попав на такой изолированный, с обедненной растительностью остров, часто мельчают, мелкие же, наоборот, становятся гигантами. Причем за весьма короткий срок. По крайней мере, со многими видами дела обстоят именно так.
В 2006 году Вирджиния Миллиен из Университета Макгилла (Канада) провела исследование, сравнив данные по 86 островным и 84 материковым популяциям млекопитающих. Для каждой из них была подсчитана скорость эволюционных изменений одного или нескольких размерных признаков в течение определенного временного периода.
Миллиен пришла к выводу, что морфологическая эволюция на островах и в самом деле идет быстрее. Впрочем, это заметно лишь на интервалах, составляющих менее 45 тыс. лет. При увеличении временного периода различия между популяциями на материке и островах становятся статистически незначительными.
Homo sapiens и хоббит с острова Флорес / ©Flickr
Такие различия нельзя объяснить тем, что на островах некоторые животные встречаются чаще, чем на материке, и наоборот. «Оказалось, что темпы эволюции не являются «филогенетически консервативными», – пишет Марков. – Например, виды, эволюционировавшие на континенте медленнее других, вовсе не обязательно будут продолжать вести себя сходным образом и на изолированном острове».
По мнению автора, млекопитающие, которые попали в условия изолированного острова, очень быстро приспосабливаются к ним, а это порой приводит к серьезным изменениям размеров и пропорций тела животных. Из-за высокой «скорости» этих трансформаций ученым не удается обнаружить переходные формы между островными эндемиками и их материковыми предками. Однако после того, как изменения произойдут, темп эволюции островных животных обычно замедляется – в связи с этим и не удалось выявить различий между темпами эволюции на интервале свыше 45 тыс. лет.
Так называемая фрагментация естественных местообитаний (по вине человека в том числе) может приводить к тому, что животные попадают в условия, подобные условиям изолированного острова. В этом случае также стоит ожидать быстрых изменений по «островному» сценарию. Такая ситуация произошла, например, с 25 видами млекопитающих в Дании, тела которых резко эволюционировали за последние 200 лет.
«Темп эволюции может возрасти в три и более раза всего за пару десятилетий. Получается, что в условиях растущей антропогенной нагрузки на природные экосистемы многие привычные нам животные могут начать изменяться самым неожиданным и быстрым образом», – резюмирует Марков.