Почему эволюция на островах идет быстрее

Дмитрий Донецкий

29-05-2015 19:06:54

Почему эволюция на островах идет быстрее?

http://naked-science.ru/article/nakedsc ... na-ostrova

На этот вопрос отвечает известный российский биолог, популяризатор науки Александр Марков.

Всем известно, что флора и фауна островов часто весьма и весьма отличается от подобной на континенте. А пример хоббитов, деградировавших на чудесном острове Флорес до практически звероподобного состояния, совсем показателен. (Напомним, что флоресский человек, так называемый хоббит, попал на индонезийский остров Флорес примерно 95 тыс. лет назад и жил там вплоть до 12 тыс. лет назад, деградировав в условиях теплого и плодородного острова до уровня австралопитеков с объемом мозга всего 400 кв. см).

«Еще со времен Дарвина, исследовавшего галапагосских вьюрков, удаленные острова считаются своеобразными «эволюционными лабораториями», в которых виды претерпевают быстрые и порой весьма изощренные эволюционные изменения», – пишет Александр Марков в своей книге «Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы».

Изображение
Какапо - гигантский островной попугай, утративший способность к полету / ©Flickr

Так, крупные животные, попав на такой изолированный, с обедненной растительностью остров, часто мельчают, мелкие же, наоборот, становятся гигантами. Причем за весьма короткий срок. По крайней мере, со многими видами дела обстоят именно так.

В 2006 году Вирджиния Миллиен из Университета Макгилла (Канада) провела исследование, сравнив данные по 86 островным и 84 материковым популяциям млекопитающих. Для каждой из них была подсчитана скорость эволюционных изменений одного или нескольких размерных признаков в течение определенного временного периода.

Миллиен пришла к выводу, что морфологическая эволюция на островах и в самом деле идет быстрее. Впрочем, это заметно лишь на интервалах, составляющих менее 45 тыс. лет. При увеличении временного периода различия между популяциями на материке и островах становятся статистически незначительными.

Изображение
Homo sapiens и хоббит с острова Флорес / ©Flickr

Такие различия нельзя объяснить тем, что на островах некоторые животные встречаются чаще, чем на материке, и наоборот. «Оказалось, что темпы эволюции не являются «филогенетически консервативными», – пишет Марков. – Например, виды, эволюционировавшие на континенте медленнее других, вовсе не обязательно будут продолжать вести себя сходным образом и на изолированном острове».

По мнению автора, млекопитающие, которые попали в условия изолированного острова, очень быстро приспосабливаются к ним, а это порой приводит к серьезным изменениям размеров и пропорций тела животных. Из-за высокой «скорости» этих трансформаций ученым не удается обнаружить переходные формы между островными эндемиками и их материковыми предками. Однако после того, как изменения произойдут, темп эволюции островных животных обычно замедляется – в связи с этим и не удалось выявить различий между темпами эволюции на интервале свыше 45 тыс. лет.

Так называемая фрагментация естественных местообитаний (по вине человека в том числе) может приводить к тому, что животные попадают в условия, подобные условиям изолированного острова. В этом случае также стоит ожидать быстрых изменений по «островному» сценарию. Такая ситуация произошла, например, с 25 видами млекопитающих в Дании, тела которых резко эволюционировали за последние 200 лет.

«Темп эволюции может возрасти в три и более раза всего за пару десятилетий. Получается, что в условиях растущей антропогенной нагрузки на природные экосистемы многие привычные нам животные могут начать изменяться самым неожиданным и быстрым образом», – резюмирует Марков.

зеленый кот

30-05-2015 03:54:32

Однородность среды обитания и ограниченность популяции по количеству особей, я думаю два этих фактора влияют на скорость эволюции.
На материке один вид проживает в различных климатических зонах, в зависимости от мест обитания имеют внешнии различия. Например полярный волк значительно крупнее своего лесного собрата, а северный олень заполярного круга меньше оленя живущего в тайге. Между ними нет четкой границы, происходят миграции с смешивание генофонда.
Островная популяция однородна, а при относительно небольшой численности закрепление положительных наследственных признаков происходит быстрей.

noname

31-05-2015 05:40:49

зеленый кот писал(а):Однородность среды обитания

да, это противоречие между универсальностью и специализацией

Надо только отметить, что эволюционные острова бывают не только на островах, но в горных долинах, джунглях и так далее, а так же многое зависит от масштабов - даже одно дерево может быть островом.