Примусова еволюція. У 30-річному експерименті вчені "воскресили" вимерлу популяцію

Століттями вчені вивчають еволюцію різних видів і те, як швидко вона може розвиватися у відповідь на навколишнє середовище. Одним із найдивовижніших еволюційних досліджень став 30-річний експеримент, у якому вчені спостерігали, наскільки швидкою насправді може бути еволюція одного виду, пише Science Alert.

Ідея експерименту з'явилася 1988 року, коли цвітіння токсичних водоростей знищило більшу частину популяції равликів Littorina saxatilis на узбережжях навколо північної частини Атлантичного океану, зокрема й острова Костер у Швеції та скелястих острівців, відомих як шхери.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Ця смертоносна подія стала основою для довгострокового еволюційного експерименту, що стартував 1992 року. Морська екологиня із Гетеборзького університету Керстін Йоганнессон повторно завезла 700 равликів до шхери, популяція молюсків якої була знищена. Зазначимо, що еколог не просто замінила втрачену популяцію тими самими равликами, а пересадила равликів із зовсім іншим "екотипом", сформованим іншим середовищем.

Зазначимо, що равлики Littorina saxatilis приймають форму кількох різних екотипів залежно від середовища проживання:

• екотип краба — мешкає в районах, де на них полюють краби; ці молюски обережніші й більші, мають товсті раковини без візерунків і відносно великі отвори;
• екотип хвилі — мешкають на каменях далеко від крабів, але на них впливають хвилі; активніші равлики менших розмірів з тоншими візерунчастими черепашками, а також мають відносно великі отвори.

Відомо, що до смертоносної події 1988 року на шхері, використовуваній в експерименті, мешкав екотип хвилі — популяція тулилася на скелястому острівці завдовжки не більше трьох метрів. Однак під час еволюційного експерименту вчені розмістили на острові молюсків екотипу краба.

Під час експерименту вчені спостерігали за равликами на предмет різних типів змін. По-перше, результати вказують на те, що зовнішній вигляд молюсків, зокрема середня довжина, товщина, колір, малюнок і ребристість черепашок равликів змінилася від екотипу краб до екотипу хвиля. Автори дослідження зазначають, що зовнішні зміни стали очевидними досить швидко, враховуючи, що морські равлики розмножуються зі швидкістю одного або двох поколінь на рік. Результати вказують на те, що черепашки равликів змінилися з бежевих на ширший спектр кольорів, стали тоншими й більш гладкими, а також мали ширші отвори.

По-друге, вчені спостерігали мінливість генів, а також більш генетичні зміни, звані хромосомними інверсіями. Як і очікувалося, молюски відхилилися від вихідного екотипу і почали нагадувати сусідню популяцію. Автори дослідження заявляють, що така еволюція була вельми передбачуваною і зумовлена одразу кількома факторами:

• по-перше, необхідні риси вже були присутні в геномах екотипу краб, але в нижчих концентраціях;
• по-друге, популяція равликів екотипу краб проживала всього за 160 метрів і, ймовірно, могла переміститися, внісши свої зміни.

Ці равлики були добре пристосовані для адаптації до мінливого середовища, але іншим тваринам могло не так пощастити.

Раніше Фокус писав про те, що вчені назвали тварину з найдовшим геномом на Землі.