Чудни животни во шумите на светските хибриди кои го воодушевуваат светот на натуралистите

Приказната за појавата на овие „волци“ и импликациите од нивното откривање и проучување за научно размислување од областа на природните науки се предмет на огромна статија неодамна објавена во Newујорк Тајмс, потпишана од Моис Веласкез-Маноф. Зборувајќи со биолози од различни специјалности - генетичари, зоолози, специјалисти по еволутивна биологија - тој покажува како се појавиле овие животни, вклученоста на луѓето во нивниот изглед и влијанието на овој феномен врз таксономското размислување.

За разлика од "чистите" видови, чија популација е порамнолична, малку генетски разновидна, сите поединци кои многу наликуваат едни на други на длабокото ниво на геномот, хибридната популација на колупи е хетерогена: постојат примероци кои се повеќе волци со некои гени на коиот и на другиот крај од овој дистрибутивен спектар се којоти со некои гени на волците. Помеѓу овие екстреми, гените на којот и оние од различни видови на волци можат да се појават во која било пропорција, понекогаш мешавината е „зачинета“ со некои гени од кучиња диви во шумата и кои се наоѓаат на насловните страници со сродни видови. на каниди - волци и којоти. Некои експерти веруваат дека е вклучен уште еден вид северноамерикански волк, црвениот волк (Canis rufus), иако неговиот статус на „чист“ вид е сам по себе контроверзен.

Оваа заплеткана мешавина ја нарекуваат генетичари од универзитетот Трент во Питерборо, Канада “,супа од канис" како да кажам, мешавина, еден вид „супа“ (генетска) цицачи од родот Канис, на кои припаѓаат сите видови кои придонеле за раѓање на овие комплексни хибриди.

Приказната се одвиваше вака: со колонизацијата на Северна Америка од страна на Европејците, еден американски вид волк (источен волк, Канис ликаон) стана предмет на прогонство од колонистите. Интензивниот лов и труење со затруени мамки доведоа до истребување на овој вид во североисточниот дел на САД. Последните преживеани од масакрот врз ова население мигрираа во денешна Канада. Во истиот период, којотите (Canis latrans), помал вид див канид, роден во Големите рамнини, започнале да се шират кон исток, каде наишле на волци. „бегалци“ од Источна и се спарија со нив. Нивните потомци се спојувале и со други видови каниди: понекогаш со кучиња (Canis familiaris), но особено со сивиот волк, роден во Евроазија, Канис лупус, видот на волкот што живее во нашата земја и мигрирал во Северна Америка во неколку бранови, во текот на последните 240.000 години, над копнениот мост што, за време на глацијациите, се формираше на местото на сегашниот Берингов теснец, поврзувајќи ја Азија со Северна Америка.

Резултатот беше појава на некои хибридни месојади кои наследиле од нивните родители од различни видови мешавина од одлики што им помогна да станат страшни играчи во екосистемите во кои живеат. Поголеми од којоти (околу 40%), со посилни вилици, како волци, тие го наследија, исто така, од волците, карактерот на социјалните животни, што им овозможува да ловат во пакувања, што ги прави ефикасни во соборувањето голем плен. Но, тие исто така наследија вредна особина од којотите: способност да се прилагодат на антропизираната средина, да се живее, односно во средини со густа човечка популација. Којотите се толку добри во тоа што многумина живеат во градовите, дури и во бучни и преполни американски метрополи со милиони жители.

Корист од зголемувањето на површината на шумите во источна Северна Америка (бидејќи во САД земјоделството сега претежно се практикува во централниот дел на земјата и во Калифорнија, шумите повторно го окупираа земјиштето штом еднаш се обработуваше, а преминот кон економијата заснована на нафта ја намали потрошувачката на дрва) тие ја проширија својата област, што продолжуваат да прават и денес. Значи, несакајќи, човекот создаде услови за ширење на овој нов хибриден ентитет. И неговата единствена мешавина на одлики, како резултат на комбинацијата на гени, му помогна да се адаптира и шири, многу полесно и побрзо од кој било чист вид што му беа родители, во области каде што антропогениот притисок е доста висок., поради густината на човечката популација.

„Ние сме некако привилегирани бидејќи можевме да бидеме сведоци на раѓањето на овој ентитет во последните 100 години“, вели Бредли Вајт, генетичар од универзитетот Трент.

Но, овој ентитет не е интересен само од перспектива на фауната разновидност: неговото постоење ги доведува во прашање - или ги става назад, кој знае колку пати - стари концепти кои сè уште доминираат во научното размислување, но кои, понекогаш, се покажуваат некогаш несоодветни, не можат да ја разберат комплексноста. живиот свет во целосна еволуција.

Долго време, биолозите сметаа дека меѓуспецифична хибридизација - парење помеѓу различни видови - би довело до истребување на некои видови во нивна чиста состојба и, како целина, се сметало за негативен феномен. Концепцијата на видовите сè уште зависи од описот даден од Ернст Мајр во средината на дваесеттиот век: процесот на специјација - формирање на нови видови - се јавува кога 2 популации на еден вид се изолираат, или географски, еколошки или бихевиорално. Наједноставниот случај е појавата на географска бариера: ако е во средина на дел од земја, на која живее видот Х, би се отворила голема рака, со што ќе се подели земјиштето на два дела и ќе се оддели почетната, хомогена популација од видови во две популации, изолирани едни од други, тогаш двете популации би еволуирале одделно, секоја одејќи по својот еволутивен пат. На крајот, тие би станале толку различни едни од други што, дури и ако пречката што ги разделуваше исчезна, двата вида не можеа повеќе да се мешаат едни со други, со цел да се роди потомство; нивната генетика повеќе не би им го дозволила тоа. Ова е репродуктивна изолација, суштинскиот фактор во дефинирањето на видот, во визијата на Мајр.

Ако репродуктивната изолација е клучот за појавата и одржувањето на видовите, се чинеше логично натуралистите да сметаат дека обратен феномен, меѓуспецифична хибридизација, значи истребување на видовите. Хибридизацијата помеѓу видовите останува можна за време на процесот на специјализација - што обично трае стотици илјади или милиони години - се додека разликите меѓу видовите не се толку големи за да доведат до репродуктивна изолација.

Во денешната фауна, постојат многу примери од овој тип: сродни видови, кои се развиваат, на патот кон целосна диференцијација, но сепак недоволно генетски распоредени, повремено се парат, како исклучок од нивното вообичаено однесување.

Понекогаш се вкрстуваат лица од два вида Домашни Животни; тоа е случајот мазга (хибрид од коњ и магаре) или од именуваниот хибрид ДЗО, резултираше од преминување крави со јакул, вид добиток од Тибет, одгледуван за млеко, месо и како добиток.

Во други прилики, станува збор за домашен вид и див, како во случај на хибриди на кучиња и волци или оние кои произлегуваат од парење на дива мачка (Felis silvestris) со домашна мачка (Felis catus).

Во други времиња, не само во заробеништво, туку и во слобода, поединци од 2 диви видови:

пример е оној на „пици“ мечките, што произлегува од хибридизацијата на гризли мечката (Ursus arctos horribilis) со поларна мечка (Ursus maritimus). ДНК-тестовите потврдија неколку такви случаи.
има случаи на пилиња родени од парење Канадски рис (Lynx canadensis) куц црвениот рис, исто така наречен бобкат (Lynx rufus), друг вид северноамерикански рис, појужен
пријавени се хибридни ајкули, хибридни делфини, хибридни китови, жаби, птици, лилјаци, хибридни верверички и многу други случаи, што покажува дека меѓуспецифичното парење, иако е исклучок од вообичаеното репродуктивно однесување, сепак е распространето отколку што се сметаше порано.

Дури и современите луѓе - ние, видот Хомо сапиенс - може да имаат траги на ДНК од други видови во нивниот геном: со исклучок на субсахарските популации, повеќето говорници имаат мали делови - до 4% - ДНК од човечки геноми. Неандерталците, дури и некои експерти велат, и ДНК траги од друг вид на човек, од Евроазија, човекот од Денисова (денсиован), вид со кој Х. сапиенс повремено ќе преминел за време на нејзината еволуција во Евроазија.

Хибридите се „добри“ или „лоши“?

Откритието дека меѓуспецифична хибридизација се случува доста често се коси со идејата дека хибридизацијата е лоша работа од еволутивна гледна точка. Зошто се смета за негативна работа? Една од причините би била тоа, Во многу случаи, добиените хибриди од првата генерација се стерилни, тоа е, тие се, од гледна точка на еволуцијата, што претпоставува продолжување на видовите, еден вид отфрлање. (Ова е случај со мазги: мажите се секогаш стерилни, женките можат да бидат плодни, но ретко.) Потоа, дури и ако потомството на хибридите е плодно, може да има прашања за адаптација: родителите од различни видови обично се прилагодени на различни средини, со различни ресурси (како што се гризли и поларни мечки), а потомството, кое не наликува на никој од родителите, може да има потешкотии да се прилагоди на кој било помеѓу двете средини.

Значи, меѓуспецифичниот премин изгледа како „лоша идеја“ од еволутивна гледна точка. А сепак, тоа се случува почесто отколку што се сметаше претходно, а случајот со волци, комплексни хибриди, многу добро прилагодени и проширени, покажува дека работите не се толку едноставни како што се чини дека ги презентираат класичните концепти на видови, спецификации, итн.

Меѓу другото, појавата на овие живини покажува дека мешањето на луѓето во природата може да ги сруши природните бариери што ги изолираат видовите едни од други.

На пример, климатските промени - во кои човековата активност има значителен придонес - може да го фаворизираат состанокот на досега географски изолирани видови. Глобалното затоплување сериозно влијае на Арктикот, со затоплување на регионот, велат експертите, 2-4 пати побрзо од остатокот на планетата. Климата станува помалку сурова, шумите и грмушките се шират. Како резултат, повеќе јужни животински видови ја прошируваат својата област на север, каде ги исполнуваат своите северни роднини и ако генетските разлики меѓу нив не се премногу големи, тие преминуваат.

Но, дури и без човечко мешање, постои специфична хибридизација, а нејзиното постоење во прилично големи размери бара ревизија на концептот дека хибридите се „остатоци“. Денешните биолози имаат тенденција да веруваат во тоа меѓуспецифична хибридизација исто така може да биде адаптивен механизам, видовите на тој начин можат да разменуваат гени, а некои од овие гени може да се покажат корисни, помагајќи им на хибридите да се прилагодат на околината на нови начини, различни од оние во кои биле прилагодени нивните родители. Во суштина, тоа е механизам на еволуција, многу брз, промените што се случуваат за кратко време, неколку векови или дури децении.

Ваквите забрзани начини на еволуција се покажуваат вредни, особено во случај на брзи промени во животната средина, промени што ги ставаат животните пред алтернативата „многу брзо се прилагодуваат или исчезнуваат“. Повторно, случајот со волците е откриен: силни како волци, социјални колку што се, тие исто така имаат, како што се којоти и за разлика од волците, способност подобро да го издржат човечкото присуство во нивната животна средина - важна адаптација во свет во кој ова присуство станува сè поразително. Адаптацијата беше направена за кратко време, не за стотици илјади пати милиони години, бидејќи се сметаше дека е потребно за видовите да се развиваат низ „класичниот“ механизам - фиксација, во текот на илјадници генерации, по природен избор, на некои корисни карактеристики се појавија преку спонтани мутации.

Друг пример е претставен од двајца биолози, Питер и Розмари Грант, во нивната книга „40 години еволуција: хибридизацијата им помогна на видовите птици - од група сродни видови познати како„ синтеза на Галапагос “- за да се прилагодат. менување на условите за живот на островите на архипелагот Галапагос, кога екологијата на некои острови се промени како резултат на особено моќниот феномен Ел Нињо.

Тајната на оваа супер-брза еволуција е дека видовите кои вкрстуваат меѓусебно се разменуваат одликите веќе „тестирани“, веќе ставени на тест на еволуцијата.

Друг аспект пронајден од биолозите е тој хибридизацијата се јавува почесто во тешки ситуации, на пример закана од предатори или многу неповолни климатски услови. Како животните да си велат дека кога времињата се тешки, а животот е неизвесен, подобро е да се парите со партнер од друг вид отколку да губите време во потрага по специфичен партнер, со ризик да не го најдете. на време и не можејќи да му ги помине трепките. Неверојатен адаптивен механизам на природата, дизајниран да поддржува овековечување на животот, дури и во „несовршената“ форма на меѓуспецифични хибриди!

Притисокот, заканите од човечка активност - прекумерниот лов, прекумерниот риболов, загадувањето, уништувањето на живеалиштата, климатските промени - сите можат да го стимулираат овој процес. Тоа е еден од помалку познатите начини на кои човекот влијае на природата.

Затоа, заедно со силните еволуциони механизми кои насочуваат спецификација (диференцијација на видовите) - бидејќи во спротивно не би постоела разновидност - дејствуваат, посуптилно, помалку познати и механизми кои го фаворизираат спротивниот процес: фузија на некои видови Двата механизма играат улога во сценариото за еволуција на животот на Земјата, сценарио кое станува сè покомплексно како што го продлабочуваме.

Сите овие аспекти го отежнуваат дефинирањето на видот. Или, како што вели Брендан Кели, научен директор на аквариумот во заливот Монтереј: „Валканата тајна на биологијата е дека основната единица со која работи оваа наука - видовите - всушност не може да биде јасно дефинирана“.

Тоа не е само теоретски проблем, туку е и важен, како што истакнува авторот на цитираниот напис, од аспект на напорите за зачувување: хибридизацијата помеѓу видовите често се гледа како загуба (затоа што може да доведе до истребување на некои видови како такви, „чисти“ видови). ) Но, понекогаш, од гледна точка на биодиверзитетот, може да се гледа и како придобивка; повторно, случајот на колуписот е интересен пример за ова.

Но импликациите на традиционалниот начин на размислување за видовите и хибридите ги надминуваат прашањата за биологија и зачувување, разгледајте некои специјалисти. Авторот на статијата го цитира мислењето на Мајкл Арнолд, генетичар од Универзитетот во Georgiaорџија; тој верува дека во „класичното“ гледиште се наоѓа она што ја нагласува важноста за одржување на чистотата на видот и кое ги смета хибридите за отфрлени ехо на анахронистички сфаќања за вкрстување, расно мешање, „корекција“. Зарем размислувањето на повеќето биолози несвесно не влијае на овој застарен начин на размислување? Ако е така, вели авторот на статијата, тогаш промената на парадигмата, новата концепција на хибридизација како механизам на еволуција, со потенцијални позитивни ефекти, е знак дека биологијата конечно го отфрла долгогодишното влијание на псевдонауката.

И ова ново гледиште, иако е непријатно за многумина - затоа што ги вади од претепаниот пат на класичното биолошко размислување дека видовите се видови, а хибридите се грешки на природата - покажува дека, всушност, проблемот е нашиот тесен начин на правење работи. помислете на природата, еволуцијата, животот на планетата. Природата не се покорува на категориите што сме ги измислиле, не може да се вметне во класификациите што ги направивме, не се вклопува цврсто во мебелот со уредни фиоки што сме ги изградиле во нашите умови за да го организираме како што би сакале да го гледаме, совршено нарачано според критериумите што ги измисливме. Природата е огромна, комплицирана, безгранична во разновидноста на нејзините манифестации, за адаптациите за кои е способна; поширок и покомплексен отколку што можеме да замислиме; секое ново откритие ни го покажува ова. И малку по малку, биолозите почнуваат да го ценат ова, оддалечувајќи се од цврстината на научните сфаќања за минатото и прифаќајќи нов начин на гледање на животот на Земјата. Како овие нови откритија ќе влијаат на овој нов начин на размислување за тоа како се однесуваме на природата, останува да видиме, како останува да се види и какво влијание ќе има хибридизацијата врз биодиверзитетот на планетата.