Являются ли нарушения человеком окружающей среды движущей силой эволюционных изменений в животных и растениях? Новое исследование, проведенное учеными из Макгилла, показало, что в среднем человеческое вмешательство не ускоряет процесс естественного отбора. Хотя открытие может показаться обнадеживающим, эта неожиданная закономерность может отражать ограниченное количество видов, по которым были доступны данные.
Многие исследования показали, что виды эволюционируют в ответ на деятельность человека со скоростью, превышающей естественную скорость: виды рыб часто мельчают по мере того, как люди выборочно ловят самую крупную рыбу; сорняки и насекомые-вредители становятся устойчивыми к пестицидам, а патогены становятся более устойчивыми к антибиотикам.
Быстрая эволюция в ответ на деятельность человека может быть вызвана усилением естественного отбора, ключевого влияния на темпы эволюции. Чтобы лучше понять, в какой степени это происходит, Винсент Фужер и Эндрю Хендри из отдела биологии Макгилла проанализировали тысячи научных работ по этой теме. Из них они сохранили 40, которые обеспечивают оценку «силы отбора» - степени, в которой конкретный признак связан с выживанием или репродуктивным успехом («дарвиновская приспособленность») - как в нарушенной человеком, так и в естественной среде. Эти случаи включали, например, виды сорняков, обнаруженные на пастбищах, обработанных или не обработанных гербицидами; в другом участвовала популяция акул до и после строительства морского курорта, что привело к изменению среды обитания местных мангровых зарослей.
Из 40 выбранных исследований авторы составили 1 366 оценок, охватывающих 102 признака у 37 различных видов. Затем они использовали статистические модели, чтобы проверить, существует ли общая тенденция к более сильному отбору в условиях, нарушенных человеком. В то время как некоторые нарушения вызывали очень сильный антропогенный отбор, другие ослабляли отбор, что в среднем не приводило к чистому эффекту при объединении всех доступных исследований.
«Мы не утверждаем, что антропогенные нарушения не вызывают эволюцию; на самом деле, я уверен в обратном», - говорит Фужер, ведущий автор новой статьи, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Напротив, это открытие, которое, вероятно, удивит некоторых биологов-эволюционистов, выдвигает на первый план проблемы количественной оценки эволюционного воздействия человека на биосферу.
Например, большинство видов в базе данных авторов показали хорошие результаты (имели более высокую «приспособленность») в нарушенной среде, что может ослабить оценки силы отбора по статистическим причинам.«Биологи знают, что многие виды, которые плохо себя чувствуют в среде, подверженной влиянию человека, часто вымирают в этой среде, явление, известное как локальное вымирание, - говорит Фугер. … Таким образом, часть объяснения нашего основного вывода состоит в том, что исследователи могут изучать виды, которые живут в такой среде относительно лучше, чем средние виды на Земле, потому что можно изучать отбор только среди видов, которые выживают в неблагоприятных условиях».
Фужер и Хендри надеются, что их неожиданный результат послужит ориентиром для будущих исследований естественного отбора и поможет нам лучше понять эволюционные последствия изменений окружающей среды, вызванных людьми.