29.02.2012

Изучение моли подтвердило силу естественного отбора

Завершено одно из самых масштабных исследований эволюции в действии. Его нынешняя фаза стартовала несколько лет назад, а предыстория вопроса и вовсе относится ко временам королевы Виктории.

Героиня дня – моль пяденица берёзовая (Biston betularia). Её считают наиболее известным примером индустриального меланизма — появления в популяции тёмноокрашенных особей в результате давления естественного отбора при обитании в промышленно-развитых районах.

Это исследование, по большому счёту, стартовало ещё в начале промышленной революции, в викторианской Англии. Её учёные стали регистрировать увеличение числа тёмных пядениц (а эта бабочка может иметь несколько вариантов окраски — от светлой до практически чёрной).

Анализ показал, что моль выигрывает от чёрного цвета, потому что такое насекомое менее заметно для птиц на стволах деревьев, испачканных в саже. Позднее (с 1970-х годов), по мере того как чистота воздуха стала восстанавливаться, доля чёрных особей резко упала.

Всё это привело к одному из самых документированных натурных исследований работы эволюции и естественного отбора (Peppered moth evolution).

Однако в 1990-е годы некоторые исследователи стали высказывать сомнения в отношении точности работы далёких предшественников. Эти заявления охотно подхватили креационисты и сторонники теории разумного замысла. Они утверждали, что естественный отбор не может двигать эволюционные изменения.

Чтобы расставить точки над i, группа биологов из нескольких университетов США и Великобритании провела многолетний эксперимент, призванный показать, как работает естественный отбор на примере берёзовой пяденицы.

Вернее, повествует PhysOrg.com, начал эту работу (свой последний эксперимент) профессор генетики Майкл Маджерас (Michael Majerus) из университета Кембриджа. Сначала он провёл годовое исследование распространённости разных фенотипов пяденицы в лесах вокруг университета.

Затем исследователь начал высаживать светлых и тёмных бабочек в пропорции, точно соответствующей природной, в самых разных местах и на разных деревьях, а также в разных точках на дереве. Этот выпуск проходил за несколько часов до рассвета.

В последующие часы биолог следил за бабочками и записывал, остались ли они целы или пропадали, попадая в клюв к птицам. Для большей статистической точности всего было выпущено 4864 особей пяденицы, на что потребовалось шесть лет.

Оказалось, что тёмные экземпляры поедались птицами на 10% чаще, чем светлые. По мнению биологов, этой разницы вполне достаточно, чтобы объяснить быстрое снижение доли меланистических особей берёзовой пяденицы в постиндустриальной Великобритании.

К сожалению, сам Маджерас не дожил до публикации результатов своего выдающегося эксперимента в Biology Letters — завершали его работу и делали окончательные выводы коллеги учёного.

По их мнению, эти данные — самое прямое доказательство того, что вариации в камуфляже и хищничество со стороны птиц — главное объяснение взлёта и падения меланизма у бабочек.

Леонид Попов

Источники:

1. MEMBRANA