Это, наверно, самый отвратительный эксперимент об эволюции

Это, наверно, самый отвратительный эксперимент об эволюции

SYDNEY STRINGHAM

Это действительно отвратительный эксперимент об эволюции

Исследователи поместили вшей-пероедов на белых, черных и серых голубей и показали, как паразиты меняют цвет, чтобы лучше маскироваться.

«Полагая, что всегда лучше изучать какую-то особую группу, я взялся за домашних голубей», - написал Чарльз Дарвин в книге «О происхождении видов». Четырьмя годами ранее Дарвин начал выращивать голубей в собственной голубятне, общаться с любителями голубей и тщательно изучать птиц. В разнообразных породах, с веерными хвостами, вычурными спинами, Дарвин видел подтверждение своих идей об эволюции.

Теперь, спустя 160 лет после того, как Дарвин опубликовал свою работу, группа биологов из Университета Юты снова обратилась к голубям, чтобы продемонстрировать эволюцию в действии. Но вместо того, чтобы сосредоточиться на самих птицах, они обратили свое внимание на паразитов голубей.

В простом эксперименте Сара Буш и Скотт Вилья поместили вшей-пероедов на голубей разного цвета для размножения и развития - на четыре года. За это время насекомые адаптировались, чтобы лучше соответствовать цвету своего хозяина и избежать гибели в процессе чистки.

Для Буш это было «невероятно увлекательно» - эксперимент напомнил ей о березовой пяденице, которую она изучала в средней школе. Эти насекомые обычно имеют пестрые бело-черные крылья, чтобы маскироваться под кору дерева. Но в Англии 19-го века, когда угольные заводы покрывали деревья сажей, березовая пяденица быстро стала черной. Теперь о данном примере эволюции можно прочитать в учебниках. Возможно, вши Буш могут присоединиться к ним.

Вши-пероеды - это маленькие бескрылые насекомые, которые живут на птицах, питаясь их перьями и чешуйками кожи. По словам Буш, окаменелая вошь в возрасте 44 миллионов лет с перьями в кишечнике говорит о том, что «они делали одно и то же с незапамятных времен». Сегодня «один вид вшей на виды птиц». Однако птицы пытаются достать их из перьев. Вши, в свою очередь, прячутся с помощью своей маскировки: в 2010 году Буш и ее муж, Дейл Клейтон, показали, что вши, как правило, соответствуют цвету перьев своего хозяина.

Чтобы увидеть, как быстро вши могут адаптироваться, Буш, Клейтон и их коллеги взяли обычных городских голубей и продезинфицировали их перья углекислым газом. Паразиты вышли, и команда перенесла 2400 этих насекомых на 96 голубей - немного на белых, немного на черных и немного на серых.

В течение четырех лет голуби делали то, что обычно делают голуби. Между тем, для вшей поднялись океаны, рухнули империи, и пришли и ушли 60 поколений. За это время их цвета изменились. Вши у черных голубей стали немного темнее, у белых – намного ярче, а у серых – остались прежними.

Но эти изменения могли произойти только в том случае, если голуби могли себя чистить. Буш не дала половине голубей делать это, установив им приспособления для домашних птиц, не позволяющие закрывать самый кончик клюва. Птицы не убирали вшей, поэтому окраска насекомых не менялась. (У птиц, которые не могли чистить себя, было в 20 раз больше вшей - явный признак сильного эволюционного давления, которое может оказать клюв.) Это ясно показывает, что вши не маскируются автоматически, когда попадают в новую среду. Они делают это специально, чтобы избежать внимания своих хозяев.

Все вши, которых использовала Буш, принадлежали к одному и тому же виду - Columbicola columbae. Но к концу эксперимента они стали напоминать другие виды, которые паразитировали на разных голубях в течение миллионов лет. Например, самые светлые были такими же светлыми, как Columbicola wolffhuegeli, вид, обитающий на одном из самых белых голубей Австралии.

C. columbae и C. wolffhuegeli развивались независимо, по крайней мере, в течение 20 миллионов лет, но всего за четыре года первый изменился достаточно, чтобы напоминать последний по цвету (хотя у них есть много других различий).

Это исследование напоминает мне один эксперимент, о котором я писал ранее в этом году. На холмах Небраски Роуэн Барретт и его коллеги поместили мышей в большие ограждения, построенные на светлом песке или темной почве. Совы съели меньше тех мышей, которые были менее заметны на земле.

Однако команда Барретта пошла еще дальше. Она идентифицировала ген, который отвечает за цвет шерсти грызунов, и показала, как в ходе эксперимента варианты этого гена становились более или менее распространенными.

Как говорит Буш, «паразитизм - самый распространенный образ жизни на этой планете». Он развивался сотни раз. Многие из них ограничены конкретными хозяевами. Например, вши-пероеды обычно распространяются при непосредственном контакте, скажем, птиц и их птенцов. Но иногда они могут перемещаться на более мобильных паразитах, таких как мухи, и в конечном итоге оказаться на совершенно новом хозяине.