вырабатывал белок. Возможно, в унаследованной ДНК обертка будет уже убрана, что даст потомству преимущество с самого рождения. Так эпигенетика может усиливать или подавлять ген на протяжении нескольких поколений. Как можно догадаться, эволюционному биологу здесь легко запутаться. Если какая-то особенность организма дает ему преимущество и притом обусловлена генетически, то в случае усиления ее в городской среде можно предположить, что происходит эволюция. Однако может оказаться и так, что ДНК остается неизменной и вместо эволюции мы в действительности наблюдаем эпигенетическую активность.
Возможно, своей устойчивостью к соли дафнии Кайлы Колдсноу обязаны именно эпигенетике. Известно, что при столкновении с вредными химикатами эти животные включают определенные гены, чтобы помочь себе очистить организм. Похоже, что их потомство сразу рождается без обертки на нужных генах. Если с солями дело обстоит так же, этим можно объяснить и быструю адаптацию к дорожной соли, которую обнаружила Колдсноу. Чтобы узнать наверняка, нужно отыскать и секвенировать ДНК-последовательности задействуемых генов.
Как заявил Кевин Гастон в своей обзорной статье, разницу между генетической адаптацией и эпигенетическими эффектами учли лишь единичные исследования эволюции в городской среде. «В будущем городская экология должна принять этот вызов и устранить ограничения», – говорит он. Пока что большинство экспертов считают, что стремительная городская эволюция вызвана фактическими изменениями в ДНК, а не эпигенетикой, но мало кто готов заявить об этом с полной уверенностью. Возможно, уже в ближайшие несколько лет выяснится, что с эпигенетикой нельзя не считаться.
Надеюсь, вы простите мне все эти разглагольствования о мягком и жестком отборе, пластичности, эпигенетике и прочих деталях, связанных с городской эволюцией. Все-таки этот процесс неуловим, но при этом крайне важен для сохранения разнообразия видов в урбанизированном мире будущего. Именно поэтому так важно разбираться в основах современной эволюционной биологии. Теперь мы с вами готовы перейти на следующий уровень городской эволюции. Встречайте: Черная Королева!
III. Встречи в городе
– У нас, – сказала Алиса, с трудом переводя дух, – когда долго бежишь со всех ног, непременно попадешь в другое место.
– Какая медлительная страна! – вскричала Королева. – Ну а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте. Если же хочешь попасть в другое место, тогда нужно бежать по меньшей мере вдвое быстрее!
14. Близкие городские контакты
Вы, наверное, видели, как косатка выбрасывается на пляжи Аргентины, чтобы сцапать ничего не подозревающего морского котика. В документальных фильмах то и дело показывают захватывающие кадры, где из-за вздымающихся волн показывается черно-белый исполин и хватает свою жертву, словно с полки пирожок. Если уменьшить масштаб получившейся картины, выйдет почти в точности то, что биологи с 2011 года наблюдают в небольшом городке Альби на юге Франции.
Альби – главный город департамента Тарн, названного в честь реки, что течет мимо средневековых построек в историческом центре, который входит во Всемирное наследие ЮНЕСКО. В самом сердце города через реку Тарн тянется мост Пон-Вью, соединяя между собой два застроенных района по разные стороны реки. Тут, как и в любом другом городе, много голубей – вот только здесь у них проблемы более неотложного характера, чем накапливающийся в перьях свинец и цинк. Когда стайки голубей слетаются на каменистый островок под мостом, чтобы искупаться и почистить перышки, на них начинают охоту «пресноводные косатки» – именно так окрестили этих хищников французские биологи Жюльен Кюшруссе и Фредерик Сантуль.
На самом деле никакие это не косатки, а обыкновенные сомы. Сом обыкновенный, или европейский (Silurus glanis) – самая крупная пресноводная рыба Европы. В длину он достигает полутора метров, хотя порой попадаются экземпляры вдвое, а то и втрое больше. Сомы всегда водились на востоке Европы и на западе Азии, а на западе Европы их выпустили ради рыбалки. Французские рыбацкие общества подсуетились, и в Тарн сомы попали в 1983 году. Им здесь понравилось, и благодаря обилию пищи – мелких рыбешек, раков, червей и моллюсков на илистом дне реки – популяция быстро начала расти. Но вскоре городские сомы в Альби начали вытворять то, за чем сомы вообще ни разу не были замечены. Они выбрасываются из воды, хватают купающихся голубей за лапки, утаскивают их под воду и проглатывают вместе со свинцовыми перьями.
Вместе с группой студентов Кюшруссе и Сантуль по очереди наблюдали это представление с моста. За лето им удалось отснять 72 часа материала. Их видеоролики с видом сверху – зрелище не для слабонервных. Вот стайка голубей отдыхает себе на островке. Птицы пьют из реки, садятся в воду, распушают перья и самозабвенно плещутся, не подозревая, что опасность уже близко. Тем временем темный силуэт в воде подплывает все ближе и ближе (музыкальное сопровождение придумайте сами). Вот сом подбирается к бережку и приподнимает длинные усы на верхней губе, чтобы поточнее определить, где находится будущая жертва. Вот он замечает голубя, стоящего прямо на кромке воды, сильно отталкивается хвостом… А вот голубь неистово машет крыльями и исчезает в огромной сомовьей пасти. Остальные голуби в смятении взлетают, но через минуту вновь садятся и продолжают купаться, словно ничего и не случилось. Вскоре другой сом проделывает то же самое с еще одним незадачливым голубем. Исследователи засняли на видео пятьдесят четыре нападения, примерно треть из которых оказалась успешной. Химический анализ сомов, голубей, мелкой рыбы и раков показал, что голуби составляют около четверти рациона сомов, а то и всю половину.
Итак, сомы едят птиц. И не просто едят, а выпрыгивают за ними на берег! Нет, вы только задумайтесь. В справочниках написано, что сомы едят рыбу и беспозвоночных, которых находят в речном иле. На то они и сомы. Их массивные тела не предназначены для того, чтобы выбрасываться на берег и хватать улетающих животных. И все же мы имеем то, что имеем: когда люди поселили у себя в городах сизых голубей и сомов, возникли новые, невиданные прежде экологические отношения.
В предыдущих главах мы узнали, как животные и растения приспосабливаются к физическому обличью города – к его лицу из стекла и стали, к текущему по его жилам смертоносному дорожному движению, к плащу из искусственного освещения, которым он окутан, и к струящимся из его пор зловонным химикатам. Все эти эволюционные события стали результатом близких контактов диких животных и растений с городской средой. Отнесем их к близким контактам первого рода, где эволюционирующий организм – динамичная часть, а физическая черта – статичная.
Так, в 2017 году Сара Даймонд из Кейсовского университета Западного резервного района обнаружила, что муравьи Temnothorax curvispinosus адаптируются к городскому острову тепла. Колония этих мелких муравьев размещается в желуде. Поскольку дубы растут как в городе, так и за его пределами, Даймонд с коллегами измерили устойчивость муравьев к высоким температурам, просто перенося желуди с муравьями туда, где теплее или холоднее. Так они выяснили, что городские муравьи переносят тепло чуть лучше, чем их сородичи из сельской местности. Кроме того, они доказали, что это различие частично обусловлено генами. Вот еще один замечательный пример городской эволюции под стать тем, что мы уже видели. Однако важно помнить, что это односторонняя адаптация. От того, что муравей к нему приспособился, городскому острову тепла ни холодно ни жарко.
Очевидно, что городской остров тепла никак не реагирует на то, что в ходе эволюции муравей учится переносить повышенную температуру. Однако с близкими контактами второго рода, такими как взаимодействие сомов и несчастных голубей во французском городе Альби, дело обстоит иначе. Здесь возникла ситуация, в которой обе стороны могут приспособиться друг к другу. Возможно, сомов эволюция научит более эффективно ловить птиц, а голубей – быть начеку, находясь у воды. Пока что нет доказательств, что хоть один из этих видов эволюционирует, но для возможной двусторонней эволюции есть все предпосылки.
Близкие городские контакты первого и второго рода[25] отличаются тем, что в них задействована односторонняя или двусторонняя эволюция, но есть и другие различия. Контакт первого рода может зайти в тупик. Как только фундулюсы из Бриджпорта достигнут максимальной невосприимчивости к ПХД, эволюционный процесс завершится. Приспособившиеся к высокому уровню ПХД рыбы смогут жить в загрязненной воде долго и счастливо. А вот при контактах второго рода эволюция может вообще никогда не кончиться. Если голуби станут вести себя осторожнее, возможно, сомы вскоре начнут нападать быстрее. У голубей, в свою очередь, разовьется более стремительная реакция на опасность, а у сомов – более чувствительные усы, и так до бесконечности. Вряд ли это действительно произойдет, хотя бы потому что сомы питаются не только голубями, а у голубей достаточно мест для купания, где сомы не водятся. Однако в теории взаимная городская эволюция атакующих сомов и защищающихся голубей может происходить до бесконечности.
Таким образом, адаптация, вызванная не физической чертой, а другим способным к эволюции организмом, может быть бесконечной, и именно в этом заключается ее мощь. Эволюция одного партнера способствует эволюции второго, и в итоге они оба оказываются в непрерывном цикле экологического взаимодействия – совсем как две страны в гонке вооружений, не дающие противнику вырваться вперед. Вот почему специалисты по эволюционной биологии называют такую взаимную адаптацию «принципом Черной Королевы» – в честь персонажа из «Алисы в Зазеркалье». Помните, что она сказала Алисе? «Ну а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте».