Жизнь, которую мы создали. Как пятьдесят тысяч лет рукотворных инноваций усовершенствовали и преобразили природу - Бет Шапиро
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Когда бизоны почти исчезли во второй раз, люди решили их спасти. Там, где когда-то владычествовала эволюция, воцарились зоотехники. Теперь они решали, какие из бизонов выживут и оставят потомство, и даже скрещивали бизонов с коровами. Правительственные чиновники создали бизоньи резервации и приняли законы об их охране. Сегодня наше государство полагает каждое стадо отдельной ценной единицей и защищает его соответственно, несмотря на то, что все ныне живущие бизоны – потомки менее чем 125 особей. Одни бизоньи стада считают охраняемыми, другие нет. Зоотехники и животноводы перемещают стада между ареалами, а особей между стадами. Ученые анализируют бизоньи ДНК, чтобы помочь зоотехникам решить, какие особи станут производителями, какие гены правильные и какое количество ДНК коровы считать переизбытком ДНК коровы. Зоотехники отбраковывают бизонов, чтобы снизить нагрузку на пастбища, прививают их, чтобы избежать болезней, и держат за оградой, чтобы уберечь от хищников. А мы из своих уютных машин смотрим, как они живут за этой оградой, и радуемся тому, что нам удалось сохранить их в дикой природе. Это вселяет в нас надежду.
Эволюционная история североамериканского бизона – история, в которой человек принимал самое непосредственное участие, как, впрочем, и в истории почти всех (а возможно, и вообще всех) живых организмов, обитающих сегодня на планете. На разных этапах процесса формирования бизонов нам пришлось играть разные роли – от хищника до защитника, – но все это время мы учились управлять ими, подчиняя этих диких животных своим особым потребностям. В следующих главах я подробно проанализирую эти роли и то, как они менялись, на примерах из моих исследований и исследований других ученых, чтобы показать, как мы строим и перестраиваем эволюционные траектории видов при движении по собственному эволюционному пути.
Глава вторая
Откуда мы взялись
Homo sapiens. Это мы – по крайней мере, именно таким двучленным латинским названием снабдил нас Линней в 1758 году. Оно помещает нас в род Homo и в вид sapiens. На сегодня мы остались единственными Homo на свете, но долгое время дело обстояло иначе. Наши эволюционные родственники Homo neanderthalensis жили рядом с нами, пока не вымерли около 40 000 лет назад. То есть почти вымерли: из поколения в поколение до сих пор передается много их ДНК, просто теперь она содержится в телах, которые называют не neanderthalensis, а sapiens. Что, если вдуматься, вообще-то заставляет усомниться в целесообразности деления живых существ на отдельные «виды». Но, тем не менее, мы явно отличаемся от других видов, в том числе и от наших архаических родственников. Так что же на самом деле значит – быть Homo sapiens или, выражаясь простым языком, быть человеком?
В наши дни вымерли почти все когда-то существовавшие виды. Большинство видов существует где-то от полумиллиона до десяти миллионов лет, что по масштабам истории жизни не так уж и долго. Однако расстраиваться из-за этого не стоит – потому что есть эволюция.
Едва возникнув, вид начинает меняться. Отдельные особи оставляют потомство и передают следующему поколению копии своего генома. Но процесс копирования идет со сбоями. На поверку ошибки при копировании ДНК приводят к тому, что в геноме ребенка всегда получается примерно сорок отличий от генома родителей[6]. Большинство различий – их принято называть мутациями – никак не воздействуют на своего носителя. Но некоторые влияют на внешность или поведение ребенка, выделяя его среди сверстников из того же поколения. На этих вариациях и основана эволюция. Одни мутации меняют детеныша так, что ему становится труднее найти пищу и брачных партнеров. Другие повышают его шансы выжить и оставить потомство. Мутации в геномах детенышей, добившихся наибольшего успеха (то есть, как определяет их эволюция, тех, кто сумел оставить больше всего потомства), со временем будут встречаться у представителей этого вида все чаще и чаще.
Так и идет эволюция вида, пока не произойдет одно из двух. Рано или поздно либо умирает последняя особь и вид исчезает, либо какой-то специалист по систематике решает, что вид достаточно изменился и теперь заслуживает нового названия. Когда происходит последнее, старый вид исчезает, но его ДНК передается дальше, просто ее носитель теперь называется иначе. Это что, тоже вымирание? Не спешите с ответом, вспомните, что сейчас на свете живут миллиарды, а может быть, и триллион видов[7] – и все они происходят от одного-единственного микроба, который жил четыре миллиарда лет назад. Этот микроб одновременно и вымер, и живет во всех живых существах.
Новые виды появляются случайно. Течение уносит какое-то растение на далекий остров, и оно пускает там корни и основывает новую популяцию. Река меняет курс и разделяет некогда огромную популяцию на две поменьше. Несколько особей обнаруживают новый ареал, переселяются туда и начинают размножаться. Все это – разные варианты генетической изоляции. Если новая популяция остается изолированной, она эволюционирует по своей отдельной траектории независимо от других популяций и накапливает другой набор мутаций. И вот уже отличий у новой популяции столько, что появляется новый вид.
Вариантом генетической изоляции можно считать и время. Поскольку новые мутации накапливаются в каждом поколении, через тысячи поколений в геноме каждой особи сложится набор накопленных мутаций, часть из которых окажется несовместимой с геномами ныне живущих особей. Именно поэтому биологические виды не могут существовать вечно. Они рождаются и умирают в темпе, заданном эволюцией.
Законы эволюции просты. Мутации накапливаются, а вопрос, будут ли эти мутации переданы следующему поколению, решается волей случая. Однако иногда особь рождается с генетическим вариантом, который повышает ее шансы выжить и оставить потомство, – иными словами, делает ее более приспособленной к той среде, где она родилась. У таких мутаций больше вероятность закрепиться и перейти к следующему поколению. Со временем генетические линии расходятся и адаптируются по мере того, как мутации возникают и либо распространяются, либо угасают. И тогда вид вымирает.
На протяжении большей части эволюционной истории нашего вида с нашими генетическими линиями происходило примерно то же самое, что и со всеми остальными. Наши предки были среди тех, кто выжил и оставил потомство в своей популяции. На протяжении миллиардов поколений геномы наших предков накапливали мутации и наша генетическая линия приспосабливалась к среде. Колебался
