Все більше свідчень говорить про те, що люди в даний час є основною рушійною силою еволюції на Землі. Від селекційного розведення до модифікації навколишнього середовища, ми так сильно змінюємо наш світ, що тепер не тільки керуємо кліматом, але і напрямком самого життя.
У масштабному проекті за участю 287 вчених зі 160 міст 26 країн дослідники вивчили, як урбанізація вплинула на еволюцію в глобальному масштабі. Як модель вони використовували білий наклеп (Trifolium repens) - рослину, що росте в Європі і Західній Азії, але також зустрічається в містах по всьому світу.
«Ніколи не проводилося польове дослідження еволюції такого масштабу або глобальне дослідження того, як урбанізація впливає на еволюцію», - сказав біолог-еволюціоніст Марк Джонсон з Університету Торонто (UTM).
Зібравши понад 110 000 зразків уздовж градієнтів, що простягаються від міст через передмістя і за місто, вони виявили, що наклеп у містах тепер більше схожий на наклеп в іншому місті на іншому кінці світу, ніж на наклеп, знайдений на прилеглих сільськогосподарських угіддях або в лісах, незалежно від клімату.
Це реальний приклад паралельної адаптивної еволюції - коли окремі популяції формуються під одним і тим же тиском відбору на певні ознаки в різних місцях.
Він показує, що те, як люди змінили навколишнє середовище, має більший вплив на формування цих ознак, ніж природні явища, такі як генетика місцевої популяції та клімат.
Хоча очевидно, що урбанізація в усьому світі має багато спільних рис, ще не встановлено, що вони діяли разом, щоб підштовхнути еволюцію в одному і тому ж напрямку.
«Ми щойно показали, що це відбувається, часто схожим чином, у глобальному масштабі», - кажуть вчені. «Щоб урбанізація рухала паралельну еволюцію, міські райони повинні сходитися в характеристиках навколишнього середовища, що впливають на пристосованість організму», - пояснюють дослідники у своїй статті.
Придивившись уважніше, вчені визначили, що однією з особливостей, що змінюються від міських до сільських, було викид промисловістю ціаністого водню (синильна кислота, HCN). Білий наклеп використовує цю хімічну речовину як захисний механізм від своїх травоїдних хижаків. Він також допомагає їм протистояти посухі.
Підприємства у віддалених сільських районах виробляли ціаністий водень на 44% частіше, ніж заводи в центрі міст. Крім того, випас худоби сприяє виробництву більшої кількості ціаністого водню в сільській місцевості, ніж у містах; за відсутності цих факторів посуха стає рушійним фактором еволюції.
Все це сталося, незважаючи на сильний потік генів між популяціями білого наклепу вздовж кожного градієнта.
Люди вже порушили діапазон природних розмірів тварин в океані, почасти шляхом вибіркового видалення великої риби за допомогою рибальства, залишивши більше риб з генами дрібних риб для наступних поколінь. Багато риб тепер на 20 відсотків менше, а їх життєвий цикл в середньому на 25 відсотків коротший.
Ненавмисні наслідки наших дій також змінюють і форму птахів.
Наприклад, розмах крил у успішних скелястих ластівок став коротшим поблизу доріг, а у загиблих на дорозі ластівок крила стали довшими, що відповідає відбору на підвищену маневреність в умовах дорожнього руху.
Останні відкриття є ще одним прикладом чіткого сигналу міської еволюції. Дослідження вже показали, що швидкість еволюційних змін вище в урбанізованих ландшафтах порівняно з природними і негородськими системами.
"Це найбільш переконливий доказ того, що ми змінюємо еволюцію життя в [містах]. Крім екологів і біологів-еволюціоністів, це буде важливо для суспільства ", - кажуть дослідники.
Вони зібрали велику базу даних, і тепер можуть додатково дослідити вплив людини на еволюцію наклепу.
Краще розуміючи, чим і як викликаються такі зміни, у вчених більше шансів направити вплинути на еволюцію безпечним способом.
Дослідження було опубліковано в журналі Science.