Принудительная эволюция. В 30-летнем эксперименте ученые "воскресили" вымершую популяцию

Столетиями ученые изучают эволюцию различных видов и то, как быстро она может развиваться в ответ на окружающую среду. Одним из наиболее удивительных эволюционных исследований стал 30-летний эксперимент, в котором ученые наблюдали, насколько быстрой на самом деле может быть эволюция одного вида, пишет Science Alert.

Идея эксперимента появилась в 1988 году, когда цветение токсичных водорослей уничтожило большую часть популяции улиток Littorina saxatilis на побережьях вокруг северной части Атлантического океана, в том числе и острова Костер в Швеции и скалистых островков, известных как шхеры.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Это смертоносное событие стало основой для долгосрочного эволюционного эксперимента, стартовавшего в 1992 году. Морской эколог из Гетеборгского университета Керстин Йоханнессон повторно завезла 700 улиток в шхеру, популяция моллюсков которой была уничтожена. Отметим, что эколог не просто заменила потерянную популяцию теми же улитками, а пересадила улиток с совершенно иным "экотипом", сформированным другой средой.

Отметим, что улитки Littorina saxatilis принимают форму нескольких разных экотипов в зависимости от среды обитания:

• экотип краба — обитает в районах, где на них охотятся крабы; эти моллюски более осторожны и крупны, имеют толстые раковины без узоров и относительно большие отверстия;
• экотип волны — обитают на камнях вдали от крабов, но на них воздействуют волны; более активные улитки меньших размеров с более тонкими узорчатыми раковинами, а также имеют относительно большие отверстия.

Известно, что до смертоносного события 1988 года на шхере, используемой в эксперименте обитал экотип волны — популяция ютилась на скалистом островке длиной не более трех метров. Однако во время эволюционного эксперимента ученые разместили на острове моллюсков экотипа краба.

В ходе эксперимента ученые наблюдали за улитками на предмет различных типов изменений. Во-первых, результаты указывают на то, что внешний вид моллюсков, в том числе средняя длина, толщина, цвет, рисунок и ребристость раковин улиток изменилась от экотипа краб к экотипу волна. Авторы исследования отмечают, что внешние изменения стали очевидны достаточно быстро, учитывая, что морские улитки размножаются со скоростью одного или двух поколений в год. Результаты указывают на то, что раковины улиток изменились бежевых на более широкий спектр цветов, стали тоньше и более гладкими, а также имели более широкие отверстия.

Во-вторых, ученые наблюдали изменчивость генов, а также более генетические изменения, называемые хромосомными инверсиями. Как и ожидалось, моллюски отклонились от исходного экотипа и начали напоминать соседнюю популяцию. Авторы исследования заявляют, что такая эволюция была весьма предсказуемой и обусловлена сразу несколькими факторами:

• во-первых, необходимые черты уже присутствовали в геномах экотипа краб, но в более низких концентрациях;
• во-вторых, популяция улиток экотипа краб проживала всего в 160 метрах и, вероятно, могла переместиться, внеся свои изменения.

Эти улитки были хорошо приспособлены для адаптации к изменяющейся среде, но другим животным могло не так повезти.