Гуппи, многолетние фавориты зоомагазина, помогли ученым Калифорнийского университета в Риверсайде ответить на ключевой вопрос об эволюции:
Эволюция животных связана с риском быть съеденными или с окружающей средой, которую они создают в отсутствие хищников? Оказывается, последнее.
Дэвид Резник, профессор биологии Калифорнийского университета в Риверсайде, объяснил, что в дикой природе гуппи могут мигрировать через водопады и пороги в места, где большинство хищников не могут их преследовать. Предыдущее исследование Резника показывает, что как только они прибывают в более безопасную местность, они быстро эволюционируют, становясь генетически отличными от своих предков.
«Мы уже знали, что они быстро развивались, но мы еще не понимали, почему», - сказал Резник. В новой статье, опубликованной в журнале American Naturalist, Резник и его соавторы объясняют, почему крошечные рыбки так быстро эволюционируют в более безопасных водах.
Чтобы ответить на свои вопросы, ученые отправились на Тринидад, в родную среду обитания гуппи, и провели эксперимент. Они переместили гуппи из мест в ручьях, где было много хищников, в места, где хищники в основном отсутствовали. В течение четырех лет они изучали, как интродуцированные гуппи изменились по сравнению с теми, откуда они родом.
«Если гуппи эволюционируют, потому что они не рискуют стать пищей для других рыб, тогда эволюция должна быть заметна сразу же», - сказал Резник. «Однако, если в отсутствие хищников они становятся многочисленными и истощают кормовую среду, то в обнаруживаемых изменениях будет отставание».
Гуппи из всех четырех потоков были помечены, чтобы их можно было отслеживать в течение четырех лет. Ученые отследили самцов, которые, как правило, живут около пяти месяцев. Они смотрели на возраст и размер рыб в момент взросления, которые являются ключевыми характеристиками, влияющими на рост популяции.
Они также отслеживали, как окружающая среда менялась по мере увеличения популяции гуппи, уделяя особое внимание обилию пищи, такой как водоросли и насекомые, а также присутствию других рыб, не являющихся хищниками.
Они обнаружили задержку в два-три года между появлением гуппи и появлением самцов, предполагая, что вторая гипотеза была верна; гуппи сначала меняли свою новую среду обитания, а потом в результате оказались меняющимися сами.
«Скорость эволюции позволяет изучить, как это происходит», - сказал Резник. «Новая новость заключается в том, что организмы могут формировать собственную эволюцию, изменяя окружающую среду».
Один из текущих проектов Резника включает в себя применение этих концепций к вопросам эволюции человека.
«В отличие от гуппи и других организмов, плотность человеческой популяции, кажется, увеличивается без видимых пределов, что увеличивает наше влияние на окружающую среду и на самих себя», - сказал он..