Хищники могут менять эволюцию на расстоянии

Эволюция не всегда ограничена одной территорией. Новая работа Еврейского университета показывает: мигрирующие хищники могут переносить давление отбора между континентами и заставлять далёкие виды вырабатывать похожие защитные сигналы.


В природе расстояние не всегда означает изоляцию. Два вида могут жить за тысячи километров друг от друга, никогда не делить одну территорию, не конкурировать за пищу и не сталкиваться напрямую. Но между ними может появиться третий участник — хищник, который перемещается между регионами и переносит с собой опыт опасности.

Такую идею проверили биологи из Еврейского университета в Иерусалиме — Акива Топпер, Йотам Бен-Орен и Орен Колодный. Их работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences и посвящена аллопатрической коэволюции: ситуации, когда виды могут влиять на эволюцию друг друга, даже находясь в разных географических зонах.

Обычно коэволюцию представляют как близкое соседство. Есть растение и насекомое, хищник и жертва, ядовитая бабочка и птица, которая учится её не трогать. Если несколько несъедобных видов живут рядом, им выгодно иметь похожую предупреждающую окраску: хищник быстрее запоминает сигнал и реже проверяет его зубами. Это называется мюллеровской мимикрией.

Но израильские исследователи предлагают расширить эту схему. Если хищник мигрирует между далёкими территориями, он может «сшивать» их эволюционно. Птица, которая научилась избегать определённой окраски или поведения в одном регионе, прилетает в другой — и там уже иначе реагирует на местных животных. В результате давление отбора начинает действовать не только внутри одной экосистемы, а через большой миграционный маршрут.

Авторы проверяли эту возможность с помощью компьютерных моделей. В модели были две географически разделённые популяции защищённой добычи и хищники двух типов: местные, которые не покидают свою территорию, и мигрирующие, которые переходят между регионами. Симуляции показали, что мигрирующие хищники действительно могут способствовать появлению сходных предупреждающих сигналов у видов, которые сами никогда не встречаются.

В пресс-релизе Еврейского университета авторы формулируют вывод прямо: виды не обязательно должны жить в одном месте, чтобы коэволюционировать. Мигрирующие агенты, перемещающиеся между локациями, могут соединять далёкие экосистемы и переносить эволюционные взаимодействия на крупные географические масштабы.

Это не значит, что каждая похожая окраска у далёких видов теперь объясняется миграцией хищников. Модель показывает механизм, который может работать при определённых условиях. Важны сила местного хищнического давления, доля мигрирующих хищников, время появления защитного сигнала и то, насколько устойчиво поведение хищника переносится между регионами.

Исследователи приводят возможные природные примеры. Среди них — ядовитые змеи, птицы-хищники, бабочки-монархи и растения молочаи, а также вирусы, которые распространяются через мигрирующих хозяев или переносчиков. Отдельно упоминаются рогатые гадюки и яйцееды: безвредные змеи могут имитировать предупреждающее поведение ядовитых видов даже там, где сами эти ядовитые виды не встречаются.

Для обычного читателя самая важная мысль здесь не в термине «аллопатрическая коэволюция». Важнее другое: природа связана не только соседством, но и движением. Миграции птиц, зверей, насекомых и переносчиков инфекций могут менять не только численность видов или распространение болезней. Они способны влиять на то, какие признаки закрепляются у организмов в разных частях мира.

Сами авторы подчёркивают: миграция — важнейший экологический процесс, который перемещает огромное количество животных и их эффектов между далёкими экосистемами. Их работа предполагает, что этот процесс может играть недооценённую роль в формировании эволюции целых континентов.

Есть и осторожность. Исследование в первую очередь теоретическое: оно построено на моделировании, а не на прямом полевом доказательстве для конкретной пары видов. Поэтому следующий шаг — искать реальные системы, где можно проверить этот механизм наблюдениями, генетикой, данными о миграции и поведении хищников.

Но сама рамка уже меняет взгляд. Эволюция перестаёт быть картой с жёсткими границами. Иногда вид в одном месте меняется не только из-за соседей, климата и пищи, а потому что через небо, степь или океан проходит чужой маршрут — и вместе с ним приходит память хищника.

СОВЕТ ОТ СВЕТЛАНЫ

Иногда природа кажется разделённой на отдельные участки: здесь лес, там пустыня, дальше другой континент. Но живые маршруты соединяют больше, чем видно на карте. Если исчезает миграционный путь, меняется не только путь птицы или зверя. Может измениться целая цепочка отношений, которая держалась на этом движении.

Фото: соцсети/редакция ИЗНАНКИ.

ИЗНАНКА — другая сторона событий.