Ящерицы демонстрируют, что эволюция предсказуема

Исследование ящериц-анолисов с Карибских островов, проведённое учёными из Калифорнийского университета в Дэвисе, Гарварда и Массачусетского университета, показывает, что эволюция может быть предсказуемой. Работа опубликована 19 июля в журнале Science.

Биологи давно спорят о предсказуемости эволюции в масштабах миллионов лет. Стивен Джей Гулд предполагал, что при «перемотке ленты» эволюции результат был бы совершенно иным. С другой стороны, есть примеры независимой конвергенции видов в сходных условиях.

Люк Махлер и его коллеги нашли модельный объект для проверки — ящериц-анолисов с четырёх соседних островов: Кубы, Эспаньолы, Ямайки и Пуэрто-Рико. Эти острова схожи по климату и экологии. Анолисы колонизировали их около 40 миллионов лет назад и дали разнообразные виды на каждом.

Исследователи изучили 100 из 119 видов анолисов с островов, измерив параметры их тела у диких и музейных образцов.

Был обнаружен поразительный уровень конвергенции: на каждом острове эволюция независимо создала очень похожих ящериц, занимающих сходные экологические ниши.

«Адаптивные радиации совпадают на всех четырёх островах — за редким исключением, каждому виду на одном острове есть соответствие на других», — сказал Махлер.

Объединив данные о форме тела с филогенетическим деревом анолисов, учёные смогли построить для них «адаптивный ландшафт». Пики на таком ландшафте представляют комбинации признаков, благоприятствуемые естественным отбором, а виды со сходным образом жизни группируются на одном пике. Для анолисов нишей может быть жизнь на стволах деревьев, среди тонких веток высоко в кроне или в траве у земли.

Адаптивные ландшафты всех четырёх островов оказались очень похожи. Исследование истории ящериц позволило определить, когда была колонизирована та или иная вершина. Именно ландшафт и движет конвергенцией.

«Самое интересное, что у нас теперь есть способ моделирования адаптивного ландшафта, который объясняет эту конвергенцию», — отметил Махлер.