Впрочем, для влияния на эволюцию друг друга партнерам необязательно быть заклятыми врагами. Все виды животных и растений в городской среде – это узелки в огромном и непрерывно меняющемся гобелене экологического взаимодействия. Да, городская экосистема огромна, и некоторые ее участники вцепились друг другу в глотки, но есть и те, кто просто хочет потеснить других в трещине на асфальте. Есть и виды, которые помогают друг другу занять свое место в городе. Воробьи, к примеру, вьют гнезда в растущем на зданиях плюще, а ногохвостки прячутся в суккулентах на зеленых крышах. Неважно, как именно взаимодействуют виды, – всегда есть вероятность, что эволюция одного вида так или иначе повлияет на другой, связанный с ним экологической сетью. Все-таки виды не существуют в изоляции.
Как мы уже знаем, города подобны безумным ученым. Из разных аборигенных и чужеродных видов они создают самые невообразимые экологические химеры. Наши сады, балконы и парки стали домом для растений из всех уголков мира, которые, в свою очередь, обеспечивают пищей разнообразных животных с каждого континента. Индийские кольчатые попугаи в Париже едят семена робинии ложноакациевой, привезенной из Северной Америки. Европейские сизые голуби в городах Малайзии склевывают бутоны растущего вдоль тротуаров китайского гибискуса. В Перт из Индии в 1898 году привезли северную пальмовую белку, и ее популяция до сих пор процветает благодаря плодам африканских финиковых пальм и других экзотических деревьев.
Городской ткацкий станок сплетает нити, оказавшиеся рядом по чистой случайности, в пестрое полотно с невиданными доселе узорами. Поскольку экологическое взаимодействие – это не союз любящих сердец, а брак по расчету, переплетенные друг с другом виды могут со временем приспособиться к своим новым партнерам. За примерами лучше всего обращаться к травоядным животным. Так, во Флориде обитает аборигенный клоп-булавник Jadera haematoloma. Он питается семенами аборигенной лианы Cardiospermum corindum. Этот вид кардиоспермума отличается тем, что выращивает свои крошечные семена в зеленых шариках диаметром два сантиметра. Булавник пронзает эти шарики своим хоботком, чья длина достигает девяти миллиметров, и едва-едва достает до хранящихся в самом центре семян.
В середине 1960-х во флоридских парках и вдоль дорог начали высаживать экзотические деревья, в том числе кельрейтерию изящную (Koelreuteria elegans). Кельрейтерия, как и кардиоспермум, относится к семейству сапиндовых, но семенная коробочка у нее меньше и площе. Спустя некоторое время булавники принялись поедать и ее семена. Более того, как выяснил в 1990-х Скотт Кэрролл из Калифорнийского университета, перебравшиеся на кельрейтерию булавники практически эволюционировали в отдельный вид. С тех пор как на улицы Флориды высадили кельрейтерию, прошло всего несколько десятков лет, но жившие на них булавники уже откладывали больше яиц (причем сами яйца были мельче) и быстрее достигали зрелости, а запах кардиоспермума их больше не привлекал. Самым же заметным отличием стали укороченные хоботки: у булавников на кельрейтерии они достигали от 6,5 до 7 миллиметров. Это заметно короче, чем у их предков. На шарике кардиоспермума такой хоботок оказался бы бесполезен, а вот для небольшой коробочки кельрейтерии подошел в самый раз. Более того, Кэрролл доказал, что эти разновидности булавника различаются на генетическом уровне.
В 2005 году Кэрролл опубликовал занятное продолжение этой истории. Оказывается, в Австралии произошли те же самые события – правда, как Австралии и полагается, с точностью до наоборот. В Брисбене обитает другой вид булавника, Leptocoris tagalicus. Питался он в основном семенами аборигенного дерева Alectryon tomentosus, тоже из семейства сапиндовых. В один прекрасный год в Австралию завезли американский кардиоспермум, а к концу 1970-х он распространился по всей стране и стал считаться инвазивным видом. Тогда же им соблазнились австралийские булавники и охотно на него перекочевали. Измерив длину хоботков у экземпляров Leptocoris, найденных в местных музеях естествознания, Кэрролл обнаружил, что до 1965 года у всех особей были короткие хоботки, а потом начали появляться булавники с хоботками подлиннее. Эти особи, предполагает он, и были первыми переселенцами на новое растение. Сегодня, как выяснил Кэрролл, хоботки у живущих на кардиоспермуме булавников чуть длиннее, чем у тех, что живут на алектрионе, – аккурат чтобы дотягиваться ими до семян в крупных коробочках.
Итак, булавники меняют длину хоботка, словно Пиноккио, и потому служат прекрасным примером эволюции фитофагов при переходе на новое кормовое растение. Конечно, многие подобные случаи пришли в биологию из сельского хозяйства, где такие переходы почти всегда означают появление нового вредителя. Так, в Гудзонской долине от аборигенной мухи-пестрокрылки, питавшейся боярышником, отделилась новая раса – за несколько веков она приноровилась к яблоням, которые привезли туда европейские колонисты. Яблонная пестрокрылка (Rhagoletis pomonella) настолько отличается от своих предков, что многие считают ее отдельным видом. А когда в конце XIV века в Европу из Америки привезли сахарную кукурузу, из травяной огневки Ostrinia scapulalis, чьи гусеницы живут в стеблях полыни, выделился новый вид – Ostrinia nubilalis, огневка кукурузная. За полтысячелетия у кукурузной огневки появилось множество связанных с кукурузой адаптивных особенностей, и одна из них заслуживает отдельного упоминания. К концу лета гусеницы травяных огневок, наевшись до отвала внутренностями стебля, переходят в диапаузу – это что-то вроде длительного отпуска перед нелегким метаморфозом. Гусеницы Ostrinia scapulalis уютно устраиваются где-то в середине стебля, а вот гусеницы Ostrinia nubilalis сначала перебираются в самый низ, поближе к земле. Зачем? А вы вспомните о десятилетиях естественного отбора, спровоцированного комбайнами, что выходят на жатву в конце лета, и сразу догадаетесь!
Клопы-булавники, яблонные пестрокрылки и кукурузные огневки – не единственные растительноядные животные, переселившиеся на экзотические растения и приспособившиеся к ним: ученые описали не один десяток таких случаев. Не остались в стороне и мы со студентами. Мы обнаружили, что на севере Нидерландов жуки-листоеды Gonioctena quinquepunctata переползли с аборигенной рябины (Sorbus aucuparia) на черемуху позднюю (Prunus serotina), инвазивный вид, привезенный из Америки. Это случилось совсем недавно, в начале 1990-х, однако в нескольких генах жуков уже заметны изменения.
Адаптация травоядных животных к новым кормовым растениям – это только половина принципа Черной Королевы. Другая половина – адаптация растений к новым травоядным животным. Возьмем, к примеру, спартину – траву с жестким стеблем и не менее жестким названием, растущую в маршах на побережье Атлантического океана. Из нее издавна плетут мишени для стрельбы из лука, а еще она заядлая путешественница и благодаря человеку поселилась в приморских маршах по всему миру. Изначально вид Spartina alterniflora произрастал только на восточном побережье Северной Америки, но люди случайно привезли эту траву на западное побережье. Теперь она растет и процветает в самых разных местах – от нетронутого залива Уиллапа в штате Вашингтон (с начала XX века) до урбанизированных берегов залива Сан-Франциско (с 1970 года).
Как видите, спартине хорошо живется как в природе, так и в городской среде, но это еще не все. Дело в том, что в заливе Уиллапа насекомые-вредители ее не трогают, а вот в Сан-Франциско соком ее листьев питаются свинушки Prokelisia marginata – полужесткокрылые с восточного побережья, чужеземцы в этом городе. Исследователи Кёртис Дэйлер и Дональд Стронг провели эксперимент в оранжерее, чтобы выяснить, стала ли спартина из-за этого эволюционировать по-разному. И действительно: как оказалось, трава из Сан-Франциско при нашествии насекомых теряла всего 20 % листьев и спокойно росла себе дальше, а образцы из залива Уиллапа, не готовые к встрече с вредителями, теряли 80 % листьев и почти в половине случаев погибали. Видимо, в ходе эволюции в двух популяциях спартины развились разные механизмы борьбы с вредителями – скорее всего, они как-то связаны с химическими соединениями, из-за которых листья становятся несъедобными.
Не так давно выяснилось, что птицы в качестве природного инсектицида для своих гнезд используют вещества, с помощью которых растения защищаются от травоядных насекомых и которые присвоил для своих целей человек. На всякий случай попробуйте прочесть это предложение еще раз. Сложно и при этом захватывающе, правда? А теперь представьте, как в 2011 году удивилась мексиканский орнитолог Монсеррат Суарес-Родригес, обнаружив, что в гнездах домовых воробьев и мексиканских чечевиц на территории Национального автономного университета Мексики начали появляться окурки! Всех нас с детства учат не мусорить на улице, но курильщики, очевидно, решили, что к ним это не относится и что выбрасывать окурки на землю одним щелчком – дело благое. В мире за год выкуривается 5 триллионов (да, за пятеркой следуют двенадцать нулей) сигарет, и немалая часть фильтров оказывается на земле, где им требуются годы на разложение. Пожалуй, неудивительно, что пернатые жители мексиканских городов решили использовать их для строительства гнезд – в одном Суарес-Родригес насчитала аж сорок восемь окурков. Можно сказать, что птицы откладывали яйца в пепельницы.
И тут Суарес-Родригес задумалась: а действительно ли птицы подбирают окурки для гнезд по чистой случайности? Известно, что некоторые птицы вплетают в гнезда листья определенных растений, потому что в них содержатся вещества, отпугивающие клещей, блох и пухоедов, а содержащийся в табаке никотин – хороший инсектицид. Может, людское пристрастие к этому веществу косвенно принесло пользу птицам с территории университета? Чтобы это выяснить, Суарес-Родригес и ее коллеги подсчитали количество окурков и клещей в 57 гнездах. Числа оказались обратно пропорциональны друг другу: там, где окурков было больше, клещей было меньше, а птицы, не желающие превращать свое жилище в комнату для курения, д