Управляемая человеком эволюция уже происходит, и пришло время её контролировать

Создание полей с пестицидным хлопком в качестве «убежища» для розовой хлопковой совки замедляет развитие устойчивости к пестицидам у вредителей на соседних полях, поскольку они скрещиваются с незащищённой популяцией.

Эволюционные биологи утверждают: эволюция происходит не только в долгосрочной перспективе, но и ежедневно. Её принципы — это инструмент, который необходимо использовать, чтобы сдержать распространение устойчивых к лекарствам болезней и предотвратить массовые вымирания.

В статье, опубликованной 11 сентября в онлайн-версии журнала Science, эволюционный биолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) Томас Смит и его коллеги из семи других университетов объясняют, что вредители и болезни эволюционируют слишком быстро, в то время как люди и исчезающие виды — слишком медленно. Авторы призывают политиков и лидеров индустрий использовать принципы прикладной эволюционной биологии для решения глобальных проблем в сельском хозяйстве, медицине, охране природы и других областях.

«Мы можем либо управлять эволюционными процессами, либо нет, но эволюционные изменения будут происходить в любом случае», — заявил Смит, указав на недавний рост устойчивых к антибиотикам болезней, пестицидоустойчивых насекомых и вымираний, вызванных изменением климата.

В статье предлагается междисциплинарная координация для создания лучших практик контроля над эффектами эволюции, вызванной деятельностью человека. Среди рекомендаций:

  • Борьба с антибиотикорезистентностью с помощью комбинированных препаратов.
  • Замедление адаптации сельскохозяйственных вредителей путём высадки рядом с традиционными культурами полей без пестицидов для поддержания потока генов, не несущих устойчивость.
  • Предотвращение вымирания видов из-за изменения климата через содействие межпопуляционному скрещиванию (например, переселение снежных барсов, лучше адаптированных к теплу, к популяциям, лучше приспособленным к холоду).

«Если вы используете один и тот же препарат снова и снова, чтобы уничтожить патоген, вы, скорее всего, отберете устойчивый к нему штамм, — пояснил Смит. — Если же вы используете комбинацию препаратов, атакующих множество разных свойств патогена, ему гораздо сложнее противостоять атаке».

В сельском хозяйстве фермер может замедлить развитие устойчивости у вредителей, выделив «убежище» — поле культур специально для их питания. Создав небольшую популяцию вредителей, свободную от пестицидов, фермер создаёт конкуренцию для насекомых, ставших устойчивыми на соседнем поле, повышая вероятность, что мутация будет «выведена» из популяции.

Вымирание видов животных происходит медленнее, но, как отмечается в статье, следует использовать эволюционные принципы для защиты ценных видов. «Крупные строительные проекты имеют отчёты о воздействии на окружающую среду, но нам также необходимо учитывать эволюционные последствия», — отметил Смит, приведя в пример генетические различия у популяций животных по разные стороны автострады 101 в Южной Калифорнии, возникшие из-за её долгого существования.

«Эволюционные изменения происходят вокруг нас всё время, — заключил Смит. — Нам нужно решить, хотим ли мы быть частью этого процесса. Наше бездействие оказывает огромное и пагубное воздействие на биоразнообразие и медицинский прогресс. Нам нужно использовать наши знания, чтобы направить события в нашу пользу».

2014-09-12