Дарвин в городе: как эволюция продолжается в городских джунглях - Менно Схилтхёйзен

Вскоре березовая пяденица прославилась как удивительный пример эволюции в действии. Большую роль в этом сыграли снимки и видеокадры Тинбергена, статьи Кеттлуэлла (результаты исследования в Дорсете и повторного исследования в Бирмингеме были опубликованы в 1956 году) и, конечно, старания Эдмунда Форда, который охотно рассказывал всем подряд о Кеттлуэлле и его пяденицах. К середине 1960-х Biston betularia стала звездой лекций, документальных фильмов и статей об эволюции, а до конца XX века без фотографий светлых и темных пядениц на чистой и потемневшей коре не обходился ни один учебник по биологии. Этот ранний пример городской эволюции уже весьма заезжен, и я не стал бы о нем упоминать, если бы не одно но. Вероятно, за чтением этой главы вы мучились смутным ощущением, что с этим образцом быстрой эволюции что-то нечисто и что когда-то вы об этом читали или слышали.

Все началось с выхода книги «Меланизм: эволюция в действии» в 1998 году. Ее автор, эволюционный биолог Майкл Мэджерус из Кембриджского университета, описал ситуацию с березовой пяденицей во всех подробностях. Указал он и на вопросы без ответа – некоторыми из них задавались и предыдущие авторы. Пяденицы садятся только на стволы деревьев или еще и туда, где цвет их крыльев никак их не защищает? Если они летают в основном по ночам, может ли быть так, что на них охотятся в основном летучие мыши, а не птицы? И можно ли изучать естественный отбор – такой, какой происходит в природе, – на множестве пядениц, которых выпустил в природу человек? Критикуя работу Кеттлуэлла, Мэджерус рассчитывал, что его коллеги примут вызов и исследуют этот вопрос заново и более тщательно, чтобы заполнить в нем все белые пятна и устранить неопределенности. Он и сам этим занимался.

Но, к разочарованию автора, эта книга не вдохновила ученых на дальнейшие исследования индустриального меланизма у Biston betularia. Вместо этого она непреднамеренно бросила тень сомнения на результаты опытов Кеттлуэлла. Как написал в своей рецензии в журнале Nature генетик Джерри Койн, «пока что придется забыть о том, что пяденица – хорошо изученный пример естественного отбора в действии» и «увы, Мэджерус продемонстрировал, что этот классический пример не так уж хорош». Многие коллеги Койна, знавшие, зачем Мэджерус взялся за эту книгу, были весьма озадачены подобной интерпретацией. «Не знай я заранее, на какую книгу обзор, решил бы, что он посвящен какой-то другой книге», – недоумевает один из них.

Но поезд уже ушел. Газеты запестрели заголовками вроде «Ученые опровергают дарвиновскую теорию о бабочках» и «Прощай, березовая пяденица». Впрочем, худшее было еще впереди. В 2002 году журналистка Джудит Хупер опубликовала сенсационную книгу под названием «О бабочках и людях: скандалы, интриги и пяденица», в которой грамотно и подробно изложила всю историю изучения березовой пяденицы, проанализировала отношения между английскими специалистами по чешуекрылым и вполне прозрачно намекнула, что Кеттлуэлл подстроил результаты своих экспериментов, лишь бы угодить нанявшим его выдающимся умам из Оксфорда. Иными словами, она обвинила Кеттлуэлла в мошенничестве. Реальных доказательств у нее не было, но благодаря тщательному подбору слов и силе внушения ей все же удалось убедить читателей в своей исключительной правоте. Книгой сразу заинтересовались американские сторонники теории креационизма – видимо, на их внимание Хупер изначально и рассчитывала. «Как здорово нынче быть креационистом! Даже так называемое лучшее доказательство эволюции в действии не выдержало проверки правдой прямо у нас на глазах», – написали в Институте креационных исследований.

Мэджерус прочел измышления Хупер, вспомнил переполох, вызванный его собственной книгой, и понял, что пора действовать. Он решил провести серию масштабных экспериментов, подобных тем, что устраивал Кеттлуэлл, но при этом избежать подводных камней и решить этот вопрос раз и навсегда. Где? Неподалеку от Кембриджа Мэджерус держал сад площадью в один гектар – самое подходящее место для экспериментов. Когда? С 2002 по 2007 год. С кем? С 4864 березовыми пяденицами – это почти в десять раз больше, чем в экспериментах Кеттлуэлла. Все они обитали в саду Мэджеруса по собственной воле, тогда как Кеттлуэлл выращивал пядениц в больших количествах и потом увозил их за сотни километров от дома. (Метод Кеттлуэлла раскритиковали как раз потому, что в месте исследования было неестественно много пядениц, которые там, возможно, даже и не водятся.)

Еще Мэджерус не стал высаживать пядениц на стволы деревьев: нужно было, чтобы они уселись сами. Он делал отметки на их крыльях и выпускал ночью под сеть, обернутую вокруг ствола и ветвей дерева. Утром он убирал сеть, запоминал, где сидит пяденица, и спустя четыре часа проверял, на месте ли она. Если пяденица исчезала, значит, ее склевала зарянка, воробей, черный дрозд или любая другая насекомоядная птица – за время эксперимента Мэджерус видел в бинокль, как это происходит, не менее 276 раз.

Только представьте себе такую самоотверженность! У Мэджеруса было двенадцать сетей, так что за одну ночь он мог выпустить всего двенадцать пядениц. Это значит, что за шесть с лишним лет он провел более четырехсот ночей, ставя сети, делая пометки в блокноте, просыпаясь по будильнику до первых лучей летнего солнца, убирая сети, сидя у окна с чашечкой кофе и биноклем и ожидая, пока одну из пядениц склюет птица. Вспомним, что всем этим Мэджерус занимался в свободное от административных обязанностей и преподавания в университете время. Своими титаническими усилиями и настойчивостью он стремился развеять все сомнения в том, что темнокрылые березовые пяденицы эволюционировали путем естественного отбора, а загрязнение и насекомоядные птицы этому способствовали.

И у него получилось. Если точнее, он доказал, что березовая пяденица уже начала возвращаться к своему прежнему состоянию. В 1950-х и 1960-х был принят ряд законов, призванных снизить уровень загрязнения воздуха, и спустя годы почерневшие деревья индустриальной Англии канули в Лету. Воздух стал чище, на древесные стволы вернулись лишайники, а для темнокрылых пядениц наступила несладкая жизнь. Почти во всей Англии бабочки с темными крыльями оказались легкой и заметной добычей для птиц и со временем лишились преимущества. С 1965 по 2005 год их численность сокращалась примерно с той же скоростью, с какой веком ранее возрастала. В наши дни темнокрылые пяденицы встречаются не чаще, чем в 1848 году.

Эксперимент Мэджеруса пришелся на самый конец этой эволюционной дуги. Если в 2001 году доля темнокрылых пядениц составляла 10 % от общей численности, то к 2007 году это значение упало до 1 %. Наблюдения ученого это подтвердили: каждый день птицы склевывали примерно 30 % темнокрылых особей и 20 % светлых.

Результаты своего шестилетнего эксперимента Мэджерус представил в 2007 году на конференции в Швеции. Увы, опубликовать их в научном журнале ему так и не довелось. В конце 2008 года его поразила агрессивно растущая мезотелиома, и в январе следующего года он умер. Ему было всего 54 года. Вскоре после его смерти родственники разрешили четырем его друзьям опубликовать записи и слайды презентации, с которой он выступал в Швеции, в журнале Biology Letters. В 2012 году там вышла статья «Избирательное истребление птицами березовой пяденицы: последний эксперимент Майкла Мэджеруса». Вот как завершается эта статья: «Новые данные, а также полученные прежде сведения убедительно демонстрируют, что индустриальный меланизм у березовой пяденицы остается одним из самых ярких и наглядных примеров дарвиновской эволюции в действии».