Новое исследование, проведенное учеными из Университета Калифорнии, свидетельствует о том, что эволюция (генетические изменения в популяциях с течением времени) может идти настолько быстро, что ее влияние на численность популяции и другие биологические аспекты можно увидеть в течение нескольких поколений. Это открытие имеет большое практическое значение и может помочь в прогнозировании распространения видов, в том числе инвазивных, исчезающих, а также эпидемий болезней.
Ученые работали с тлей – одним из наиболее распространенных вредителей в мире. Исследователи экспериментально проверили влияние быстрой эволюции на дикие популяции в пределах одного растениеводческого сезона. Для максимально достоверного эксперимента ученые блокировали эволюцию путем естественного отбора у одних тлей и позволили эволюционировать другим. Затем ученые сравнили скорость, с которой растет популяция эволюционирующих и неэволюционирующих насекомых.
Каждую осень тля производит одно поколение половым способом, а весной следующего года несколько – бесполым размножением (т.е. клонированием). В ходе эксперимента, исследователи сравнили генетически идентичных клонов с клонами, которые генетически отличаются друг от друга в результате процесса эволюции.
Ученые обнаружили, что в процессе роста смешанной эволюционирующей популяции эволюция происходит чрезвычайно быстро. Подсчет тлей показал, что клоны быстро меняются: в течение 30 дней или 4-5 поколений. При этом эволюционирующие тли наращивают популяцию на 42 % быстрее, чем их неэволюционирующие сородичи. Результаты исследования демонстрируют, что даже без вмешательства человека эволюция серьезно влияет на рост популяции тлей. До сих пор считалось, что при десятилетиях использования пестицидов, эволюцию, как слишком долговременный фактор роста популяции, учитывать необязательно. Как показывает открытие американских ученых, это в итоге приводит ошибочным заниженным прогнозам по распространению вредителей.
Неожиданно быстрая эволюция может иметь большое значение и во множестве других областей. Например, быстрая адаптация рыб приводит к появлению способностей, помогающих избегать рыболовных сетей. Аналогичное явление наблюдается и в сфере медицины, где устойчивые к антибиотикам микроорганизмы стали серьезной проблемой.
Главные темы