В моменте эволюция остановилась: Почему животные Ледникового периода не менялись вопреки всему?
Представьте: вы стоите на пороге огромной геологической машины времени, заглядывая в эпоху, когда по нашей планете еще бродили мамонты, а гигантские саблезубые кошки охотились на ленивцев размером с автомобиль. В Калифорнии есть такое место — смоляные ямы Ла-Бреа. Тысячи, даже сотни тысяч древних животных оказались здесь в ловушке, их останки сохранились до наших дней. И что же они нам рассказывают? Удивительную историю… о том, как эволюция, кажется, взяла паузу.
Мы привыкли думать, что жизнь постоянно приспосабливается, меняется, эволюционирует. Климат теплеет или холодает, и животные реагируют: у кого-то шерсть становится гуще, у кого-то телосложение меняется. Но то, что обнаружили ученые, изучая останки из Ла-Бреа, ставит под сомнение эти, казалось бы, незыблемые представления.
Ла-Бреа: природная капсула времени
За последние 50 000 лет в смоляных ямах Ла-Бреа погибло и было законсервировано несметное количество существ: от громадных бизонов до крошечных птиц. Это не просто куча костей — это невероятно подробная, плотная летопись жизни. Представьте: более миллиона костей уже извлекли! А ведь именно этот период — последние 50 тысячелетий — был богат на климатические драмы: сначала глобальное похолодание, кульминацией которого стал ледниковый максимум около 20 000 лет назад, а затем постепенное потепление.
Логично было бы предположить, что животные, столкнувшись с такими суровыми изменениями, должны были бы подстроиться. Например, многие виды, живущие в холодных регионах сегодня, имеют крупные тела и короткие конечности — так легче сохранять тепло. Дональд Протеро из Калифорнийского государственного политехнического университета, вместе с коллегами, именно это и искал. Они тщательно измерили кости 28 видов птиц и семи видов млекопитающих, включая саблезубых кошек и вымерших лошадей. Что ж, вы готовы к неожиданному повороту?
Загадочная стабильность: где же изменения?
Результаты исследования оказались, мягко говоря, ошеломляющими. Да, средние размеры и длина конечностей немного колебались со временем — это нормально. Но значительных, ожидаемых изменений, особенно в ответ на ледниковый максимум, ученые не обнаружили. Ничего.
«Они не колеблются в ответ на изменения климата, как верят многие биологи, что все должны делать, — с недоумением отмечает Протеро. — Они статичны, несмотря на очевидные признаки изменения климата 20 000 лет назад».
Это очень необычно, знаете ли. Ведь мы привыкли к историям о быстрой эволюции. Взять хотя бы бактерии, которые мгновенно вырабатывают устойчивость к антибиотикам, или сов, темнеющих из-за уменьшения снежного покрова. Даже знаменитые галапагосские вьюрки Дарвина — яркий пример того, как виды быстро меняются в ответ на окружающую среду. Так почему же животные Ла-Бреа, столкнувшиеся с колоссальными климатическими сдвигами, остались практически неизменными?
Эволюция: не всегда такой спринтер, как кажется?
Протеро говорит, что это выглядит так, будто эволюция «быстро движется… в никуда». Иными словами, мелкие адаптации происходят, но они не складываются в долгосрочные, заметные изменения. Почему? Потому что, возможно, эти изменения постоянно меняют направление. Сегодня вид адаптировался к похолоданию, завтра к потеплению — и вот уже те же признаки «откатываются» назад. А в палеонтологической летописи, которая обычно фрагментарна, мы видим только общую картину, словно смазанную фотографию.
Правда, в Ла-Бреа как раз и есть уникальная возможность получить много «фотографий» за короткий период. И вот они-то и показывают эту загадочную стагнацию. Когда Протеро представил свои выводы, некоторые коллеги-биологи предположили: может, дело в том, что крупные животные, такие как кондоры или бизоны, имеют огромные ареалы? Тогда локальные изменения климата для них не так уж и страшны, они просто мигрируют. Однако команда Протеро проверила и мелких птиц — воронов, сорок, луговых жаворонков — и получила те же результаты.
«Даже мельчайшие птицы, для которых мы смогли собрать хорошие образцы, не реагируют на климат так, как им положено», — настаивает ученый, признаваясь: «У меня до сих пор нет хорошего ответа, почему мы наблюдаем такую стабильность».
Разные взгляды на скорость перемен
Конечно, в науке редко бывает, что все согласны. Эндрю Хендри из Университета Макгилла (Канада) предлагает посмотреть на проблему под другим углом. Он считает, что даже огромное количество ископаемых из Ла-Бреа — это лишь отдельные «моментальные снимки», а не непрерывное кино, показывающее изменения на протяжении десятилетий или столетий. Он отмечает, что современная эволюция — это постоянные колебания вокруг «адаптивных пиков». То есть, животные постоянно чуть-чуть меняются туда-сюда, но для действительно больших сдвигов нужен совершенно новый «адаптивный пик», который сильно отличается от предыдущего. Такие масштабные трансформации, по его мнению, очень редки и потому редко попадают в летопись окаменелостей.
Майкл Киннисон из Университета Мэна соглашается, что данные из Ла-Бреа не обязательно противоречат нашим знаниям о современных изменениях. «Не существует общего правила, что современная эволюция непременно должна приводить к долгосрочной направленной эволюции или видообразованию», — поясняет он. Кроме того, Киннисон подвергает сомнению изначальное предположение Протеро, что холодные условия всегда приводят к увеличению размеров тела или укорочению конечностей. Жизнь, как ни крути, гораздо сложнее любой схемы.
Что это значит для нас?
Так что же нам делать с этой загадкой Ла-Бреа? Она не отменяет Дарвина и теорию эволюции. Скорее, она напоминает нам, что природа куда многограннее, чем наши упрощенные модели. Эволюция может быть невероятно быстрой, когда того требуют обстоятельства (например, сопротивление к пестицидам), но в других случаях она может казаться заторможенной, даже когда, казалось бы, условия кричат о необходимости меняться.
Это важное напоминание: не все биологические процессы происходят так, как мы ожидаем. Иногда природа просто предпочитает оставаться такой, какая она есть, даже перед лицом глобальных потрясений. И это, согласитесь, заставляет задуматься. Может, именно такие «загадки» и двигают науку вперед, заставляя нас глубже исследовать то, что казалось очевидным?
