Мы живем в эпоху антропоцена, когда люди стали ведущей силой формирования географического ландшафта планеты Земля. Но это не все. Оказывается, человек также масштабно влияет на эволюцию животного мира.

Человек меняет пути эволюции

Недавнее исследование показало, как быстро возникают эволюционные изменения при влиянии человека.

Впервые ученые раскрыли генетические изменения, вызывающие быстрое развитие рыбы из-за интенсивного вылова – изменения, которые ранее были незаметны для исследователей.

В последние десятилетия многие промысловые рыбы уменьшились в размерах и созревают раньше. Это может привести к сокращению вылова и снижению устойчивости к чрезмерной эксплуатации.

Ученые и раньше высказывали предположения, что именно интенсивный вылов рыбы вызывает быстрые эволюционные изменения в ней. Теперь эти догадки получили подтверждение.

«Большинство людей представляет себе эволюцию как очень медленный процесс, разворачивающийся в течение тысячелетий, но в действительности эволюция может идти очень быстро», – говорит ведущий автор Нина Овергаард Теркилдсен, профессор сохранения геномики в Корнеллском университете, штат Нью-Йорк.

Статья «Противоречивые геномные сдвиги лежат в основе параллельной фенотипической эволюции в ответ на рыболовство» была опубликована в журнале Science.

Эволюционный выход для живого мира – стать меньше и незаметнее

В сильно эксплуатируемых рыбных запасах рыболовство обычно направлено на самых крупных особей.

«Рыба с замедленным ростом будет иметь меньшие размеры и сможет лучше избегать сетей, благодаря чему у нее будет больше шансов передать свои гены следующим поколениям. Рыбный промысел может привести к быстрым эволюционным сдвигам в темпах роста и других признаках, – сказала Теркилдсен. – Мы наблюдаем этот эффект в рыбных популяциях, но никто не знает, каковы были лежащие в его основе генетические изменения».

Теркилдсен и ее коллеги воспользовались известным экспериментом, опубликованным в 2002 году. Шесть популяций атлантической менидии, рыбы, длина которой не превышает 15 сантиметров, подвергались интенсивному отлову в лаборатории. В двух популяциях удалялись самые крупные особи, в двух других – самые мелкие, а в последних двух отлов не зависел от размера рыбы.

Чем меньшего размера рыба, тем легче ей избежать сетей и больше шансов передать свои гены.

Генетические причины изменений

Всего через 4 поколения в результате отлова возникла почти двукратная разница в размерах взрослых особей разных групп. Эволюция, оказывается, работает очень быстро!

Теркилдсен и ее команда просмотрели полный геном почти 900 этих рыб, чтобы изучить изменения на уровне ДНК, ответственные за эти поразительные сдвиги.

Команда определила сотни различных генов, последовательно менявшихся в популяциях, отобранных для быстрого и медленного роста. Были обнаружены также крупные блоки генов, изменявшиеся одновременно.

Удивительно, что эти большие сдвиги произошли только в некоторых популяциях. Это означает, что в этом эксперименте было несколько геномных решений для рыб, чтобы стать больше или меньше.

Такого рода исследования способны оценить воздействие человека на природу и помочь людям понять «скорость, последствия и обратимость сложных адаптаций, поскольку мы формируем эволюционные траектории видов вокруг нас», – сказала Теркилдсен.

Прочтите также:

• Эволюция жизни на Земле: понять значит принять?
• Прорыв в науке о зарождении жизни на Земле – ученые ошибались про ДНК
• Россияне имеют больше вредных мутаций генов, чем африканцы
• Двигатель эволюции — не борьба за выживание, а взаимопомощь, считают ученые