Велике дослідження виявило основну силу, яка керує еволюцією на Землі сьогодні
Все більше доказів свідчать про те, що люди зараз є головною рушійною силою еволюції на Землі.
Від селекційного розведення до модифікації навколишнього середовища, ми так сильно змінюємо наш світ, що зараз ми визначаємо не лише клімат, але й напрямок самого життя.
У масштабному проекті, в якому взяли участь 287 науковців у 160 містах у 26 країнах, дослідники досліджували, як урбанізація вплинула на еволюцію в глобальному масштабі.
У їхньому дослідженні, опублікованому минулого року, в якості моделі використовувалася біла конюшина ( Trifolium repens ) – рослина, яка походить з Європи та Західної Азії, але зустрічається в містах по всьому світу.
«Ніколи не було польового дослідження еволюції такого масштабу або глобального дослідження того, як урбанізація впливає на еволюцію», — сказав еволюційний біолог Марк Джонсон з Університету Торонто Міссіссауга (UTM).
Зібравши понад 110 000 зразків уздовж градієнтів, які простягалися від міст, через передмістя та поза містом, вони виявили, що конюшина в містах тепер більше схожа на конюшину в іншому місті, що знаходиться далеко від нього, ніж на конюшину, яку можна знайти в сусідніх сільськогосподарських угіддях або лісах. , незалежно від клімату.
Це приклад паралельної адаптивної еволюції – коли окремі популяції формуються під впливом однакового селективного тиску щодо певних ознак у різних місцях. Це показує, що те, як люди змінили навколишнє середовище, має більший вплив на формування цих рис, ніж природні явища, такі як генетика місцевого населення та клімат.
Хоча урбанізація, очевидно, має багато спільних рис у всьому світі, ще не встановлено, що вони діють разом, щоб підштовхнути еволюцію в одному напрямку.
«Ми щойно показали, що це відбувається, часто подібним чином, у глобальному масштабі», — сказав еколог UTM Джеймс Сантанджело.
«Для того, щоб урбанізація спонукала до паралельної еволюції, міські території повинні збігатися в екологічних особливостях, які впливають на придатність організму», — пояснили дослідники у своїй статті .
Придивившись уважніше, міжнародна команда виявила, що однією з особливостей, які змінюються від міських до сільських, було виробництво ціаніду водню. Біла конюшина використовує цю хімічну речовину як механізм захисту від своїх травоїдних хижаків. Це також допомагає їм протистояти посусі.
Рослини в найвіддаленіших сільських районах мали на 44 відсотки більше шансів виробляти ціанід водню, ніж рослини в центрі міст. Виявляється, що випас сприяє утворенню більшої кількості ціаніду водню в сільській місцевості, ніж у містах, де тиск випасу не такий сильний; за відсутності цього тиску посуха стає рушійним фактором.
Це сталося незважаючи на сильний потік генів між популяціями білої конюшини вздовж кожного градієнта, що означає, що рівні цієї хімікати постійно відбираються.
Ми вже зламали спектр природних розмірів тварин в океані, частково шляхом вибіркового вилучення великої риби під час риболовлі, залишивши більше риби з генами маленької риби для створення наступних поколінь. Багато риб тепер на 20 відсотків менші , а їхній життєвий цикл у середньому на 25 відсотків коротший.
Непередбачені наслідки наших дій також змінюють форму птахів.
«Розмах крил скельних ластівок став коротшим біля доріг, убиті на дорозі ластівки мають довші крила, що відповідає селекції на підвищену маневреність під час руху», — пояснила зоолог Сара Отто в 2018 році .
Ці останні відкриття є ще одним прикладом чіткого міського сигналу в еволюції. Дослідження вже показали, що темпи еволюційних змін є вищими в урбанізованих ландшафтах порівняно з природними та неміськими людськими системами.
«Це найбільш переконливий доказ, який ми маємо, що ми змінюємо еволюцію життя [в містах]. Окрім екологів та еволюційних біологів, це буде важливо для суспільства», — сказав біолог UTM Роб Несс. Зокрема, оскільки очікується, що до 2030 року ми потроїмо кількість урбанізованих земель порівняно з 2000 роком.
Дослідники зібрали велику базу даних, яку тепер можуть додатково досліджувати вплив людини на еволюцію конюшини. Краще розуміючи, як ми випадково стимулюємо такі зміни, ми маємо більше шансів бути здатними навмисно взяти кермо та керувати еволюцією інформованим і безпечнішим способом.
«Ці знання можуть допомогти зберегти деякі з найбільш вразливих видів на Землі , пом’якшити вплив шкідників, покращити добробут людей і сприяти розумінню фундаментальних еко-еволюційних процесів», – підсумували автори .
