Биологи нашли ранее неизвестную причину эволюции

Биологи предложили еще одно объяснение эволюции— ее движущей силой была не конкуренция между видами, а необходимость приспосабливаться к новым экологическим нишам.

Группа палеонтологов из Бристольского университета опубликовала в журнале Biology Letters статью, в которой утверждает, что разнообразие четвероногих обусловлено не столько постоянной конкуренцией, сколько разнообразием экологических ниш.

По мнению авторов публикации, в числе которых консультировавший BBC при создании «Прогулок с динозаврами» Майкл Бентон, новые виды появлялись не потому, что представители старых вели жесткую борьбу за существование, а потому как неподалеку от их места обитания была территория с другими условиями, которую требовалось освоить.

 

Эта карта Австралии имеет непосредственное отношение к появлению теории эволюции. На ней отмечены (красным) участки побережья, обследованные шхуной "Бигль", на борту которой собирал материал для своей работы Чарльз Дарвин.
Источник: Проект "Гутенберг", оцифрованная книга Discoveries in Australia 1846 года издания

Что было сделано

Британские исследователи предположили, что число известных палеонтологам ископаемых видов будет меняться по мере того, как менялось число освоенных животными экологических ниш— и им удалось подтвердить свою догадку, проанализировав 66 различных временных промежутков и 288 различных экологических ниш. Ниши определялись как сочетание природных условий (например болот или степей), размеров животного (мыши и живущие в той же степи бизоны находятся в разных условиях) и предполагаемого рациона— причем разделение по диете было наиболее тщательным, ученые выделили 16 возможных групп, отличающихся составом пищи.

 

Классический пример близкого соседства нескольких физико-географических зон - склоны гор.

Число экологических ниш на этом склоне еще больше, живущие в зоне тайги комар и медведь находятся в разных нишах.
Источник: Электронный учебник биологии

От динозавров до человека

Далеко не все предложенные учеными экологические ниши оказались заселены на самом деле, и тем более далеко не все они оказались обитаемы с момента выхода первых позвоночных на сушу и до наших дней. В определенные моменты происходили массовые вымирания, поначалу некоторые ниши были недоступны, на процесс их освоения накладывались миграции и геологические процессы.

Ученые составили график, по вертикальной оси которого отложено число заселенных ниш, а по горизонтали – число известных семейств четвероногих, обитавших в тот или иной момент времени.

Различные динозавры в сравнении с человеком. Голубой силуэт - тираннозавр, самая крупная, красно-коричневая фигура - спинозавр. На спине у спинозавра не горб, а гребень. Предположительно - обеспечивающий охлаждение ящера при активном передвижении животного.

 

Термин «четвероногие» стоит подчеркнуть особо— это не просто часть образного выражения «четвероногие друзья человека». За ним скрывается вполне четкое понятие надкласса Tetrapoda позвоночных животных: иными словами, это столь же строго заданное множество животных, как и «млекопитающие» (класс Mammalia) или «приматы» (отряд Primates). Ученые, изучавшие эволюцию четвероногих, охватили тем самым пресмыкающихся, земноводных, птиц и млекопитающих. Не забыты, разумеется, оказались и динозавры, так как они вошли в число пресмыкающихся, они же рептилии (Reptilia и есть «пресмыкающиеся»).

Из графика следует, что, как минимум, число занятых ниш менялось согласованно с числом семейств. На первый взгляд, это утверждение может показаться очевидным (чем больше разнообразие среды, тем больше видов)— но очевидность эта обманчива.

Если бы было верно то, что важней всего в процессе видообразования конкуренция и жесткое соревнование за ресурсы, то наиболее разнообразный животный мир можно было бы ожидать там, где меньше ресурсов или где борьба за них идет активнее.

Заблуждения

Необходимо пояснить— никакого «опровержения Дарвина» не состоялось. И тем более никуда не делась теория эволюции: в новой работе говорится о том, что могло способствовать появлению новых признаков у животных, а не о том, что виды возникали каким-то досель неизвестным науке образом. Более того, восприятие эволюции, как жестокой конкуренции между особями, имеет очень мало общего с представлениями биологов, которые сложились к настоящему времени.

 

Рак-отшельник с прикрепленной к нему анемоной (венчик щупалец сзади окружает рот беспозвоночного животного). Если анемона имеет жгучие щупальца, то съесть рака становится нетривиальной задачей.
Источник: H. Zell

 

Специалистам-экологам известно множество примеров сложных взаимоотношений между видами, которые нельзя рассматривать только как конкуренцию. Например, симбиоз— кишечные бактерии помогают перерабатывать пищу животным, а раки-отшельники могут таскать на своей раковине актиний, хищных беспозвоночных со стрекательными щупальцами. Актиния получает мобильность, а съесть рака с таким «наездником» куда сложнее.

Экологи— это не только «зеленые»

 

Еще одно расхожее заблуждение: экологи занимаются не столько вопросами охраны природы, сколько изучением взаимодействия между видами. Охрана природы— лишь часть экологии, также как расчет конструкций зданий или электрических цепей еще далеко не вся физика!

Мнение о том, что новые виды получаются внезапной мутацией, тоже не полностью отражает действительное содержание современной теории эволюции. В синтетической теории эволюции (заложенной в середине XX века объединением дарвинизма и генетики) важную роль играют и мутации, которые поначалу не давали никаких преимуществ и лишь потом, при изменении условий среды, могли себя проявить. «Суперкрысы», которые заселили Великобританию, оказавшись устойчивыми к ядам, вполне могли существовать и ранее, но никак себя не проявлять.

Генетическое разнообразие внутри одного вида— это важный ресурс как с точки зрения специалистов по эволюции, так и агрономов— недаром создаются специальные хранилища семян различных сортов растений в расчете на возможность получения в будущем культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим изменениям.

Британские ученые

 

В этой статье намеренно не использовалось словосочетание «британские ученые», так как у многих читателей оно ассоциируется как правило с сомнительными в научном плане работами вроде выяснения того, каким образом должен быть устроен «идеальный гамбургер». Сомнительная слава авторов, чьи труды удостаиваются Шнобелевской премии, впрочем, ни разу не принижает реальных заслуг Чарльза Дарвина, Джона Томсона или, из ныне живущих ученых, Стивена Хокинга или Роджера Пенроуза.