Приспособиться и выжить! ДНК как летопись эволюции - Шон Кэрролл

Почти 50 лет назад биолог-эволюционист Джулиан Хаксли, внук известного биолога и главного сторонника Дарвина Томаса Хаксли и брат писателя Олдоса Хаксли, в книге «Новые бутылки для нового вина» (New Bottles for New Wine) писал: «Как будто человека назначили управляющим директором самого большого предприятия, эволюции… и вне зависимости оттого, понимает ли он, что делает или нет, он определяет будущее направление эволюции на этой планете. Это его неизбежная судьба, и чем скорее он поймет и поверит в нее, тем лучше будет для всех».

Отрицание или непонимание нашего влияния на ход эволюции в сочетании с преследованием личных интересов уже привело к исчезновению некоторых экономически значимых видов животных, а также к изменению образа жизни сотен тысяч людей, связанных с этими животными. Серьезнейшая опасность нависла над многими другими видами, которые испытывают чрезвычайно сильное влияние человека, адаптироваться к которому не в состоянии ни одна популяция. Давайте осознаем наконец, что понимание сути эволюции не только имеет эстетическое или философское значение, но и лежит в основе разумной экономической политики.

Снежный баран, наверное, является самым величественным символом высокогорья Вайоминга и соседних областей. Туристы мечтают хотя бы мельком увидеть это пугливое животное, а для охотников это редкий трофей, равных которому среди легально добытых трофеев найдется немного. Продажа охотничьих лицензий на аукционах принесла доход в несколько сотен тысяч долларов. Эти доходы пошли на поддержание необходимых охранных мер, и какое-то время считалось, что забой нескольких особей компенсируется общим положительным результатом для всей дикой природы края.

Однако долгосрочные исследования выявили неожиданные серьезные последствия этой избирательной охоты за трофеями. Охотникам больше по душе бараны с самыми крупными рогами. К сожалению, то же самое можно сказать о самках снежных баранов. Наиболее интенсивный рост рогов у этих животных происходит в возрасте от двух до четырех лет. Преимущество в спаривании получают бараны старше шести лет, находящиеся на верхушке иерархической лестницы и имеющие самые длинные рога. Однако большинство баранов отстреливают в возрасте до восьми лет, а иногда и в четыре года.

Рис. 10.4. Снежный баран. При выборе партнера самки ориентируются на длину рогов и массу тела самца. Фотография Дона Гетти.

На протяжении 30 лет в одном из районов Канадских Скалистых гор отмечалось значительное снижение «качества породы» баранов, выражавшееся в уменьшении среднего размера рогов и средней массы тела. Эти признаки в значительной степени передаются по наследству. Отстрел более крупных животных стал фактором отбора, способствующим снижению скорости роста и увеличению доли более мелких животных с более короткими рогами. Внешний вид животных и их генетическое содержание в своей эволюции отклонились от оптимума. Это еще один пример действия математики эволюции (сочетание изменчивости и отбора во времени), но только в неправильном направлении.

Эволюция данной популяции снежных баранов показывает, что отбор человеком определенных признаков может уводить эволюцию в противоположную сторону оттого направления, которого хотел добиться сам человек и которое является оптимальным в естественных условиях. В этом состоит одна из важнейших проблем, связанных с управлением многими природными ресурсами, особенно рыбными. Без учета законов эволюции, основанных на научных данных, такие трагические эпизоды, как тот, о котором я сейчас расскажу, будут повторяться и приводить к необратимым катастрофическим последствиям.

Одним из важнейших препятствий на пути развития мореплавания была проблема обеспечения моряков продовольствием. Чтобы плавать на дальние расстояния, нужно было найти способы сохранения продуктов. Изобретение методов высушивания и засолки трески позволило увеличить дальность плавания и способствовало открытию Гренландии, Исландии и Северной Америки. В 1497 году Джон Кабот (урожденный Джованни Кабото) отправился на поиски морского пути в Азию, которого не нашел Колумб. Вместо Азии Кабот обнаружил место, которое счел идеальным для засолки и сушки рыбы, и назвал его Ньюфаундлендом (буквально «новая найденная земля»). Вскоре к этому, как казалось, неиссякаемому источнику рыбы стали стекаться суда всех европейских держав, и всего через 40 лет 60 % всей рыбы попадало на европейские столы из прибрежных вод Северной Атлантики.

Рис. 10.5. Атлантическая треска. Когда-то трески в Атлантике было столько, что капитаны жаловались, что рыба мешает проходу судов. Однако в результате избыточного промысла популяция северной трески практически исчезла.

В 1602 году англичанин Бартоломью Госнольд открыл место, названное им Паллавичино, где было невероятно много трески (теперь это место носит название Кейп-Код)[29]. Ловля трески стала важным элементом жизни новых колонистов. В таких городах, как Глостер на мысе Кейп-Энн, штат Массачусетс, рыбная ловля стала основной сферой деятельности. В XIX веке 3800 мужчин из Глостера погибли в море, притом что все население города составляло около 15 тыс. человек.

Второго июля 1992 г., через 500 лет после начала активного рыбного промысла, Канада наложила мораторий на ловлю трески в этих местах в связи с практически полным исчезновением популяции этой рыбы. Популяция северной трески сократилась на 99,9 % по сравнению с показателями 1960-х гг. Около 20 тыс. канадских моряков потеряли работу.

Рыбаков Глостера ожидала та же участь. За пару десятков лет улов сократился в несколько раз. Федеральное правительство начало скупать рыболовецкие суда, чтобы помочь рыбакам изменить традиционный образ жизни, а часть рыбных производств была закрыта, чтобы популяция рыбы смогла восстановиться.

Но популяция трески не восстановилась.

Что же произошло?

Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что треска и занятые ловлей трески рыбаки стали жертвой универсального закона, связывающего изменчивость и отбор. Рыбаки вылавливали более крупных (и более взрослых) рыб. В результате рыба, которая благодаря генетическому складу имела тенденцию достигать большего размера и доживать до более взрослого возраста, отлавливалась до момента воспроизведения. Удаление из популяции таких экземпляров привело к увеличению доли более мелких рыб. При избыточном рыбном промысле и сокращении численности популяции треска стала достигать зрелости в более раннем возрасте и при меньшем размере.