Как приручить лису (и превратить её в собаку). Сибирский эволюционный эксперимент

Переводчик Максим Винарский, д-р биол. наук

Научный редактор Яна Шурупова

Редактор Владимир Потапов

Руководитель проекта А. Тарасова

Арт-директор Ю. Буга

Иллюстрация на обложке Peter Lilja/Photodisc/Gettyimages.ru

Корректоры М. Миловидова, С. Чупахина

Компьютерная верстка М. Поташкин

Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

* * *

Посвящается памяти Дмитрия Беляева – проницательного ученого, харизматичного руководителя, а главное – человека доброй души

Эта книга издана в рамках программы «Книжные проекты Дмитрия Зимина» и продолжает серию «Библиотека «Династия». Дмитрий Борисович Зимин – основатель компании «Вымпелком» (Beeline), фонда некоммерческих программ «Династия» и фонда «Московское время».

Программа «Книжные проекты Дмитрия Зимина» объединяет три проекта, хорошо знакомые читательской аудитории: издание научно-популярных переводных книг «Библиотека «Династия», издательское направление фонда «Московское время» и премию в области русскоязычной научно-популярной литературы «Просветитель».

Подробную информацию о «Книжных проектах Дмитрия Зимина» вы найдете на сайте ziminbookprojects.ru.

Предисловие

Многие думают, что эволюция – изнурительно медленный процесс, способный давать заметные результаты лишь за огромные промежутки времени, измеряемые миллионами лет. Однако специалисты – эволюционные биологи и генетики – хорошо знают, что это далеко не всегда так. Скорость эволюционных изменений зависит от множества факторов и очень изменчива. Иные организмы могут находиться в состоянии эволюционного стазиса и почти не меняться в течение целых геологических эр. Некоторые крупные преобразования, такие как эволюционный переход от первых примитивных хордовых, похожих на современного ланцетника, к млекопитающим, действительно растягиваются на сотни миллионов лет. При этом другие важные эволюционные изменения, такие как выработка бактериями устойчивости к антибиотикам или насекомыми-вредителями – к пестицидам, происходят удивительно быстро: порой всего за несколько лет. Еще во времена Дарвина селекционеры отлично знали, что при помощи искусственного отбора иногда удается всего за десяток-другой поколений радикально изменить внешний вид, характер и другие важные для человека свойства домашних животных. Умело подбирая родительские пары и оставляя на развод потомство с желаемыми признаками, селекционеры вывели (и продолжают выводить) множество разнообразных пород собак, голубей и лошадей, сортов капусты, яблок и гладиолусов. Если в популяции есть запас генетического разнообразия, пополняемый вновь возникающими мутациями (а мутации время от времени возникают у всех без исключения живых существ), и если отбор достаточно интенсивен (то есть число потомков, оставляемых особью, сильно зависит от каких-то наследственных свойств этой особи, будь то окраска, длина лап или любознательность), то эволюционные изменения могут порой происходить на удивление быстро.

В последние десятилетия биологи стали активно использовать это обстоятельство, изучая эволюцию в реальном времени в контролируемых условиях лабораторного эксперимента. Как правило, в таких экспериментах ученые вынуждают те или иные организмы приспосабливаться к новым для них условиям, например к повышенной температуре или необычной диете. Эволюционные эксперименты позволили расшифровать многие механизмы и закономерности эволюции, которые прежде изучались лишь теоретически, с помощью математических моделей, или даже вообще не были известны, но ярко проявились в эксперименте.

Чаще всего эволюционные эксперименты проводят на одноклеточных, таких как бактерии или дрожжи, что неудивительно: в одной колбе легко помещаются миллионы таких организмов, а поколения сменяются несколько раз в сутки. Никто пока не проводит эволюционных экспериментов на слонах, страусах и шимпанзе: слишком долго и дорого. Хотя не исключено, что опыты на таких крупных, долгоживущих и сложноустроенных организмах могли бы рассказать про эволюцию что-то такое, чего опыты на бактериях и дрозофилах не расскажут.

Выдающийся советский генетик Дмитрий Константинович Беляев (1917–1985) и его ученица Людмила Николаевна Трут (род. 1933) – настоящие пионеры экспериментального изучения эволюции. Организованный Беляевым в 1950-х годах и продолжающийся по сей день всемирно известный эксперимент по искусственному отбору черно-бурых лисиц на пониженную агрессивность по отношению к человеку был по тем временам (да и по нынешним тоже) чрезвычайно смелым и новаторским.

Доместикация животных и растений, начавшаяся с наступления нынешнего межледниковья около 10–12 тысяч лет назад (только собака была одомашнена на несколько тысячелетий раньше), была величайшим из всех эволюционных экспериментов, когда-либо осуществленных человечеством. Именно это событие заложило основы современной цивилизации, позволив людям оставить миллионолетний уклад охотников-собирателей, перейти к производящему хозяйству и в конце концов создать письменность, дифференциальное исчисление, интернет и космические корабли. Несмотря на всю важность этого события, причины и механизмы сложных и комплексных изменений, превративших диких туров в безобидных буренок, а свирепых волков – в надежных и преданных друзей человека, долго оставались загадочными.

Следующая страница