В пьесе Шекспира «Генрих IV, часть 1» Готспер хочет вывести из себя короля Генриха, заставив скворца повторять имя своего шурина Мортимера: «Я этим звукам выучу скворца и дам ему, чтоб злить его, в подарок» (перевод Бориса Пастернака. – Прим. ред.).
В 1877 году благодаря этой незначительной отсылке Sturnus vulgaris, скворец обыкновенный, попал в список фауны и флоры, которую европейские колонизаторы собирались привезти в США. Дело в том, что в этом году натуралист Юджин Шиффелин возглавил Американское общество акклиматизации – группу идеалистов, считавших своим призванием «усовершенствовать» Северную Америку, поселив там «иноземные виды из царства животных и растений, которые могут оказаться полезными или же любопытными». По одному ему известным причинам Шиффелин был убежден, что Америке никак не обойтись без всех видов птиц, упомянутых в работах Шекспира. (История о связи завезенных в США скворцов с Шекспиром может быть мифом. – Прим. ред.)
![](https://i2.wp.com/batrachospermum.ru/wp-content/uploads/2021/04/Менно-Схилтхёйзен-Дарвин-в-городе.jpg?resize=680%2C402&ssl=1)
Наибольших успехов Шиффелин достиг со скворцами Готспера. В 1890 и 1891 годах он велел привезти из Англии 80 пар этих птиц и выпустил их в Сентрал-парке Нью-Йорка. Впрочем, сидеть и повторять королевские имена скворцы не собирались. Вместо этого они разлетелись по Америке, где заняли свободную нишу крылатых горожан. Согласно подсчетам экспертов, они распространялись по городам, селам и деревушкам со скоростью примерно 80 километров в год. К 1920 году они заняли все Восточное побережье США, к концу Второй мировой войны пересекли Великие равнины, в 1960-х освоились на Западном побережье, а к 1978 году поселились и на Аляске. Сегодня скворцов в Северной Америке примерно столько же, сколько людей.
На извечный шекспировский вопрос «быть или не быть» скворцы ответили четко и ясно: быть. Впрочем, чтобы обосноваться в стремительно растущих американских городах, этим проворным пташкам пришлось привести свое тело в соответствие с требованиями местной городской среды, отличными от британских. Из-за этого, как предположили два канадских исследователя, тела скворцов после переселения могли немного измениться. Чтобы в этом убедиться, они осмотрели коллекции восьми музеев естествознания в Северной Америке и измерили крылья у 312 чучел скворцов, пополнивших коллекции музеев с 1890 года.
Эти исследователи, Пьер-Поль Биттон и Брендан Грэм из Уинсорского университета, обнаружили нечто весьма занятное. Как выяснилось, со временем крылья скворцов стали более округлыми, потому что второстепенные маховые перья – те, что расположены на локтевой кости, ближе к туловищу, – стали приблизительно на 4% длиннее.
Поскольку форма птичьего крыла тесно связана с образом жизни птицы, ее нельзя взять и поменять без последствий. Длинные и вытянутые крылья лучше подходят для быстрого полета по прямой, а короткие и округлые – для быстрых поворотов и взлетов. Именно поэтому у пикирующих сапсанов крылья длинные, а у воздушных акробатов вроде чибисов – короткие. Округлые крылья дают возможность быстро среагировать на опасность. Скорее всего, это и послужило толчком для эволюции привезенных скворцов. За 120 лет численность населения на западе Северной Америки – там, куда в итоге прибыли скворцы, – выросла почти в 50 раз. Скворцы прилетели в небольшие поселения, которые за считаные десятки лет стали мегаполисами. Из-за урбанизации городским птицам пришлось столкнуться с новыми опасностями – кошками и машинами. Вероятно, именно поэтому крылья американских скворцов стали короче: так им было проще избежать кошачьих когтей или колес ревущего автомобиля.
О причинах стремительной эволюции крыльев скворца нам остается лишь гадать. Зато мы точно знаем, что поспособствовало эволюции белолобой ласточки (Petrochelidon pyrrhonota), гнездящейся возле дорог.
![](https://i1.wp.com/greglasley.com/images/BirdsofNorthAmerica/Cliff-Swallow-0001-GWL-05189.jpg?resize=680%2C454)
Благословенна та птица, которой посвящает свою жизнь биолог. Белолобой ласточке повезло вдвойне: ее взялись изучать сразу двое биологов. С 1982 года Мэри Бомбергер-Браун и Чарльз Браун каждую весну наблюдали за колониями этих птиц в Небраске. В природе ласточкины гнезда из комков грязи располагаются на отвесных скалах и песчаных утесах, но к началу исследований белолобые ласточки уже вовсю колонизировали новые бетонные автомобильные мосты и водопропускные трубы в дорожных насыпях. «Мы построили для них утесы получше», – говорит Бомбергер-Браун. За много лет колонии разрослись до шести тысяч гнезд, каждое из которых прикреплено к искусственному сооружению. Из года в год за этими колониями наблюдала вышеупомянутая пара биологов. В одни и те же дни они ездили по одним и тем же дорогам, ловили в сети ласточек, снимали с них мерку и надевали на лапки крохотные колечки с номерами. Еще они искали на обочинах мертвых ласточек и измеряли их – прежде всего ученых интересовала длина крыльев.
Как обычно и бывает в науке, их упорство, выносливость и полная невосприимчивость к скуке в конце концов оправдали себя. В 2013 году пара опубликовала в журнале Current Biology статью на две страницы, где собрала все данные, накопленные за тридцать лет возни с ласточками. В 1980-х, когда птицы еще только начали гнездиться на искусственных сооружениях у дорог, длина крыльев мертвых и живых особей была примерно равной – около 10,8 сантиметра. Но со временем крылья живых птиц становились все короче, где-то на два миллиметра в десять лет. Сам по себе этот факт незначителен, вот только в случае с ласточками, сбитыми машинами, все обстояло наоборот. К 2010 году крылья найденных на обочине птиц были уже на полсантиметра длиннее, чем у тех, кто беззаботно летал над дорогами. Более того, число мертвых ласточек сократилось почти на 90%, хотя машин на дорогах было не меньше прежнего, а то и больше.
Вывод напрашивался сам собой. Выжить и передать свои гены потомству удавалось только тем ласточкам, чьи крылья были достаточно коротки, чтобы дать им быстро взлететь с дороги и не попасть под машину. Менее проворные особи с длинными крыльями одна за другой отлетали на обочину, откуда уже не взлетали, и их гены не попадали в общий генофонд. С каждым поколением выживающие ласточки уворачивались от машин все проворнее и проворнее, так что количество смертей в скором времени снизилось.
![](https://i2.wp.com/batrachospermum.ru/wp-content/uploads/2021/04/Anolis-sagrei-carolinensis-Dave-Welling.jpg?resize=680%2C418&ssl=1)
Недавно к животным, эволюционирующим в городской среде, присоединились анолисы – игуанообразные ящерицы, чье эволюционное портфолио и прежде было весьма увесистым. Среди позвоночных животных сложно найти более яркий пример эволюционного разнообразия, чем анолисы Центральной и Южной Америки и островов Карибского региона: в этом плане их обходят лишь две тысячи видов рыб семейства цихловых, что водятся в Великих Африканских озерах. Рассказывая об адаптивной радиации, в первую очередь вспоминают об анолисах: их насчитывается более 400 видов, у каждого из которых своя специализация и среда обитания. Они бывают совсем крохотными, всего несколько сантиметров в длину, и огромными, чуть меньше полуметра. Кожа у них может быть зеленой или бирюзовой, с серым или коричневым узором. Их носы бывают курносыми, как у Anolis chrysolepis, а бывают длинными, как у Anolis proboscis – их даже прозвали «ящерицами Пиноккио». Есть среди анолисов коренастые крепыши, внешне похожие на хамелеонов, – они с легкостью давят раковины улиток и куколки бабочек. Есть и ловкие любители понырять, которые ловят речных раков. А что уж говорить о многочисленных анолисах-древолазах! Те, что живут на стволах деревьев, спрыгивают на землю и гоняются за добычей на своих длинных ногах. У тех, что предпочитают ветви, ноги короткие – ими удобнее цепляться. У обитателей древесных крон увеличены нижние поверхности пальцев – это помогает не упасть со скользких листьев. (Кстати, из всех ящериц только анолисы и гекконы умеют висеть на одном пальце.) Некоторые анолисы живут в траве – благодаря длинным хвостам и продольным полосам на теле такую ящерицу легко спутать с травинкой. Все эти разновидности анолисов эволюционировали на разных островах независимо и неоднократно. «Они сделали это четырежды – на четырех Больших Антильских островах!» – восклицает Джонатан Лосос из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, ведущий специалист по эволюции анолисов.
Такое эволюционное разнообразие развивалось на протяжении 50 миллионов лет, однако это вовсе не значит, что анолисы эволюционируют медленно. В 1977 году исследователи под руководством Лососа отловили на небольшом острове Станиэл-Кэй в Багамском архипелаге несколько десятков самцов и самок коричневых анолисов (Anolis sagrei), измерили их и выпустили на четырнадцати соседних островках, где анолисы прежде не водились. Спустя десять лет они вернулись туда и измерили потомство ящериц-колонизаторов. Как выяснилось, те уже успели эволюционировать. По сравнению с исходной популяцией на Станиэл-Кэй ноги этих ящериц стали короче, а пальцы – шире. Особенно это было заметно на островках, густо поросших травой. На Станиэл-Кэй, чтобы сновать по стволам деревьев, ящерицам нужны были длинные ноги и узкие пальцы. В новом же доме их окружали тоненькие и скользкие ветви и стебли травы – чтобы удержаться на них, нужны короткие ноги и липкие пальцы. Исследователи окончательно убедились в этом у себя в лаборатории, где наблюдали, как ящерицы улепетывают от преследования по наклонным дорожкам разной ширины.
Как показал багамский эксперимент, анолисы могут эволюционировать быстро. А насколько быстро? Скорость эволюции принято измерять в дарвинах: один дарвин соответствует изменению значения того или иного признака на 0,1% за тысячу лет. В ходе эксперимента ящерицы эволюционировали со скоростью от 90 до 1200 дарвинов (1,2 килодарвина, если вам так больше нравится). Не рекорд, конечно, но для эволюции очень даже неплохо.
![](https://i2.wp.com/pbs.twimg.com/media/Dkl5YhXWwAEEAHt.jpg?resize=650%2C487&ssl=1)
Это значит, что у анолисов были все шансы приспособиться к городской среде. Как выяснила другая исследовательница, Кристин Уинчелл, эти ящерицы ничего не имеют против жизни в городе. Она решила заняться изучением гребенчатых анолисов (Anolis cristatellus) – эти небольшие ящерки водятся в сельской местности и городах на острове Пуэрто-Рико, где обитают в основном на стволах деревьев. Для этого Уинчелл выбрала жилые районы в трех крупнейших городах на острове и леса на окраине этих городов. Она вооружилась шелковым лассо для ловли ящериц (это такая затягивающаяся петля с выдвижным удилищем), поймала на каждом из шести участков по пятьдесят особей, отрезала им кончики хвостов, засунула недоумевающих ящериц в портативный рентгеновский аппарат, отсканировала их ступни, пометила каждую особь порядковым номером на чешуе и высадила туда, откуда взяла. Надо думать, те ящерицы до сих пор рассказывают внукам, как их когда-то похитили инопланетяне.
В 2016 году результаты исследования Уинчелл были опубликованы в журнале Evolution. У всех без исключения городских ящериц ноги оказались длиннее, а на нижней поверхности пальцев насчитывалось больше цепких пластинок. При этом ДНК из кончиков хвостов показала, что анолисам из городов самыми близкими родичами приходились анолисы из близлежащего леса, а не из других городов. Это значит, что во всех трех случаях различия между лесными и городскими ящерицами появились независимо друг от друга. Чтобы убедиться, что разница в длине конечностей и липкости пальцев действительно заложена на генетическом уровне, Уинчелл забрала в свою бостонскую лабораторию сотню городских и лесных анолисов и дождалась, пока они отложат яйца, а потомство вырастет при одинаковых условиях. И действительно: у детенышей городских ящериц ноги были длиннее, а подпальцевых пластинок было больше, чем у детенышей лесных. Так Уинчелл доказала, что эта разница – не просто результат жизни отдельных особей в городской среде: она заложена в ДНК.
Все указывало на то, что городские ящерицы приспособились к городским поверхностям. Чтобы избежать опасности, по стене приходится бежать быстрее и дальше, чем по стволу дерева. Кроме того, покрытые краской бетонные стены и металл очень гладкие – чтобы удержаться на них, нужны более липкие пальчики. За десять лет до эксперимента Уинчелл другие исследователи успели обнаружить, что в городе ящерицы падают чаще и приземляются обычно на более твердую поверхность, чем в лесу. Это приводит к травмам и даже гибели. Как говорится, беды чаще всего случаются дома – эту народную мудрость подтвердит любая городская ящерица.
Вас также могут заинтересовать статьи:
Нелюбовь и голуби: как милые птицы превратились в «крылатых крыс»
Гавайские блюдечки эволюционируют, чтобы спастись от людей
Зачем парнокопытному подгрудок?
Комментарии: