38. Стена из песни
Порядок: Вид
скрещивающиеся особи → вид
- Из чего
- Смертные особи, чьи гены половое размножение складывает в общую колоду и тасует в каждом поколении
- Что нового
- Частота генов, средний клюв, граница скрещивания: вид приспосабливается, раскалывается надвое и вымирает, хотя особи ничего этого не умеют и живут во много тысяч раз меньше
- Куда дальше
- Виды сцепляются через «кто кого ест», и получается экосистема
Почти у каждого вьюрка на крошечном вулканическом островке Дафне-Майор, посреди Галапагосов, было кольцо на лапе и строчка в родословной. С 1973 года Питер и Розмари Грант каждый год ловили здешних птиц, мерили им клювы, взвешивали и записывали, кто чей птенец. В 1981 году на острове появился чужак. Он был заметно крупнее местных вьюрков и пел песню, которой здесь никто не пел. Много позже, прочитав его геном, генетики выяснили, что это большой кактусовый вьюрок с острова Эспаньола, лежащего больше чем в ста километрах. Своих на Дафне у него не было, и он спарился с самкой другого вида, местного среднего земляного вьюрка.
Самцы вьюрков учат песню в детстве, обычно у отца. Сыновья чужака выучили его песню, местные самки на неё не откликались, и уже со второго поколения потомки пришельца скрещивались только между собой. Обычно на то, чтобы одна группа отгородилась от другой, уходят сотни поколений. Здесь, по оценке исследователей, хватило трёх, то есть времени, которое у людей отделяет прадеда от правнука. Тела этой стене не нужны: гибриды вьюрков плодовиты, и общие птенцы у соседей вполне могли бы быть. Их разделяет мотив, который каждое поколение заново учит у отцов.
Потом засуха выкосила всю линию, кроме одной пары, брата и сестры. Какое-то время вся новая ветвь жизни помещалась в одном гнезде. Когда пошли дожди, эти двое вывели птенцов, и линия снова разрослась. Геномы потомков показали, что они и правда отделены от соседей. Гранты назвали линию «Большая птица». Формально новым видом её никто не описал, и честнее сказать так: на глазах у одной семейной пары учёных вид начал отделяться.
Собран этот порядок из двух вещей, которые уже были. От организма пришла особь, смертное тело, которое рождается, ест и умирает. От сложной клетки пришёл пол, а с ним мейоз, особое деление, которое при созревании яйцеклеток и сперматозоидов тасует гены родителей. Все варианты генов, что есть у популяции, то есть у всех, кто скрещивается между собой в одном месте, складываются в общую колоду, генофонд, и в каждом поколении её перемешивают заново. Пчёл держат вместе гнездо и царица. Особей вида не держит ничто: две птицы с разных концов его земель могут никогда не встретиться. Их связывает только общее право на детей.
У отдельного вьюрка есть клюв определённой глубины, но средней глубины клюва у него нет. В засуху 1977 года мелкие семена на Дафне кончились, остались крупные и твёрдые, и выжили чаще всего птицы с большим клювом, которым такое семя можно расколоть. В следующем поколении средний клюв на острове стал глубже. Ни одна птица свой клюв не отрастила: у выживших он был таким с рождения. Изменилось число, которое есть только у всех вьюрков острова разом, а вместе с ним доля тех вариантов гена, что делают клюв крупным. У тебя нет частоты голубых глаз, у тебя просто глаза какого-то цвета. У Исландии такая частота есть.
Этим долям в 1908 году нашли точный счёт два человека, работавшие порознь: английский математик Годфри Харди и немецкий врач Вильгельм Вайнберг. Они показали, что в большой популяции, где пары складываются случайно, а отбора, мутаций и переселенцев нет, доли вариантов гена от поколения к поколению не меняются. Отсюда следует простая вещь: если доли сдвинулись, что-то случилось, и случилось это с популяцией, а не с кем-то из её членов. Вид приспосабливается к засухе, хотя ни одна птица ничего не решает, так же как рой выбирает новый дом, хотя ни одна пчела не знает плана.
Граница вида проходит там, где кончается общая колода. Эрнст Майр, орнитолог, который в молодости собирал птиц в Новой Гвинее, предложил считать видом группы популяций, которые скрещиваются между собой и отгорожены от остальных. Преграда часто вовсе не телесная, её держит поведение: песня, запах, время цветения. Яблонная муха в долине Гудзона жила на боярышнике, а в XIX веке часть мух перешла на яблони, завезённые из Европы. Теперь две расы выходят из куколок в разное время и почти не скрещиваются, хотя живут рядом. Граница прошла по календарю.
Такое целое живёт в другом времени, чем его части. Мышь живёт год-два, а вид млекопитающих держится в среднем миллион-два лет. Особь для вида — как клетка кожи для человека: сменяется, а целое остаётся. Но смертны и виды: из каждой сотни видов, когда-либо живших на Земле, до нас дожил меньше чем один.
Бывает и наоборот, когда вид умирает раньше своих особей. В марте 2018 года в кенийском заповеднике Ол-Педжета умер Судан, последний самец северного белого носорога. После него остались две самки, Наджин и Фату. Они ели, гуляли, были живы, но вида, который мог бы продолжаться сам, уже не было.
Здесь биологи спорят всерьёз. Одни считают вид настоящей вещью, у которой есть рождение и смерть, другие — удобным ярлыком для каталогов, и определений вида у них больше, чем пальцев на руках и ногах. Мерка Майра не годится для ископаемых и для тех, кто размножается без пола. Бактерии получают гены со стороны, мимо родителей, и границы между их видами размыты. Бделлоидные коловратки, крошечные животные из луж и мха, по-видимому, десятки миллионов лет обходятся без самцов и всё равно делятся на виды. Вид в строгом смысле Майра — порядок прежде всего тех, у кого есть пол.
Вид собран из двух прежних порядков, а дальше от него ведёт одна дорога, потому что ни один вид не живёт в одиночку. Вьюрок на Дафне-Майор колет семена, выросшие после дождя, и сам идёт на обед сове. Когда засуха меняет средний клюв вьюрков, она сначала меняет семена.