Биологи зафиксировали ускоренную эволюцию у популяций жаб

Ученые пытаются понять в чем причина, ведь ранее считалось, что такие изменения происходят медленно и требуют длительных периодов времени.
Macquarie University/Chris Barlow

Новое исследование, опубликованное в журнале Royal Society Open Science, показало, что инвазивные тростниковые жабы (Rhinella marina) способны менять размер и форму тела значительно быстрее, чем это предполагают классические представления об эволюции.

Инвазивные виды — это виды, которые попали в новую среду (обычно с помощью человека) и там активно распространяются, вытесняя местные виды.

Ученые сравнили популяции жаб из Японии, Австралии, Гавайев и Южной Америки. Особое внимание уделили острову Исигаки на юге Японии, где вид появился относительно недавно.

Существенные различия в размерах

Результаты показали заметные морфологические отличия. Взрослые жабы с Исигаки оказались крупнее:

  • средняя масса около 190 г против 135 г у австралийских популяций
  • средняя длина тела 122 мм против 111 мм

Также зафиксированы изменения пропорций тела. У японской популяции отмечены более широкие головы, более короткие передние конечности и более длинные задние ноги.

История расселения вида

Тростниковые жабы были завезены человеком более чем в 40 стран за пределами естественного ареала в Южной Америке. Последовательность расселения включала Пуэрто-Рико, Гавайи и Австралию в 1930-х годах.

Популяция на острове Исигаки возникла позже — в 1978 году, когда жаб завезли с Гавайев через промежуточные территории в Тихом океане.

Таким образом, японская и австралийская группы имеют общую «гавайскую» историю, разделившуюся менее века назад.

Эволюция быстрее, чем ожидалось

«Учитывая, что популяции жаб в Японии и Австралии имели общую историю на Гавайях до 1930-х годов, эти различия в размере и форме тела развились менее чем за 100 лет», — отметил ведущий автор исследования, профессор Рик Шайн 

По его словам, результаты ставят под сомнение представление о медленных темпах эволюции и подтверждают, что при резкой смене среды изменения могут происходить очень быстро.

«Представление о том, что эволюционные изменения происходят с невероятно медленной скоростью, опровергается данными о быстрых изменениях у видов, столкнувшихся с новыми условиями», — добавил он.

Причины пока неясны

Исследователи из Университета Маккуори, Сиднейского университета и Киотского университета пока не могут точно объяснить, какие именно факторы привели к такой быстрой эволюции, так как в природе такие резкие изменения встречаютя крайне редко.

По словам ученых, данных недостаточно для проверки всех гипотез. Среди возможных факторов рассматриваются:

  • мягкий климат и круглогодичные осадки на острове
  • снижение давления со стороны хищников в новой среде

Биологи подчеркивают, что это пока лишь гипотезы. При этом ученые отмечают, что инвазивные виды видимо могут эволюционировать заметно быстрее, чем считалось ранее. При попадании в новые экосистемы изменения размеров и формы тела способны происходить всего за несколько десятилетий, что делает такие популяции важной моделью для изучения ускоренной эволюции.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX