Эмбрионы в глубинах времени - [40]

устойчивость к колебаниям условий окружающей среды.

Это открытие, связанное с историей жизни, также соотносится с обычностью ископаемых остатков этих животных, указывая на их многочисленность в отложениях, где отмечено наличие лишь немногих конкурирующих видов травоядных.

Острова как место экспериментов в эволюции истории жизни

Острова — это любимый объект исследований для эволюционных биологов, поскольку они стоят ближе всего к естественному эксперименту, с помощью которого проверяются гипотезы. На ограниченном по площади месте с чётко очерченными границами значительно легче документально зафиксировать ключевые физические и биологические переменные величины и изучить, как они воздействуют на эволюционный процесс. Классические исследования островных популяций — это исследования галапагосских земляных вьюрков, ящериц рода Anolis с островов Карибского моря и плодовых мушек с Гавайских островов. Озёра, такие, как Виктория в Африке, также являются местами, где могут проводиться большие естественные эксперименты, поскольку некоторые группы рыбы могут существовать только в своём озере.[68]

Острова также являются важным объектом исследований в области биологии развития и изучения ископаемых форм. Многие из изучаемых организмов вымерли лишь недавно, в течение последних сотен или тысяч, а не миллионов лет. В большинстве случаев причиной их исчезновения было пагубное воздействие со стороны человека.

Существуют различные виды островов: старые и молодые, маленькие и большие, океанические и континентальные. Континентальные острова — это такие, которые в прошлом соединялись с соседними массивами суши. Они сами по себе находятся на континентальном шельфе и могут соединяться, или же ранее соединялись с материком посредством сухопутного перешейка. Бали, Куба и большинство островов Средиземноморья являются континентальными. Океанический остров — это остров в своём наиболее чистом виде. Он никогда не был связан с материком, и он образуется посредством некоторых геологических процессов (чаще всего после извержения вулкана), и поднимается со дна океана. Галапагосские и Гавайские острова, Маврикий и Реюньон — это всё вулканические острова. Что здесь касается моей темы, так это изоляция, которая имеет место на островах, и вместе с ней специфические условия, которые привели к эволюции различных видов истории жизни; многое из этой область может быть зафиксировано в летописи окаменелостей. В отношении ископаемых млекопитающих нами изучены одни из самых потрясающих или, по крайней мере, наилучшим образом известные примеры эволюции на островах.[69] В ходе одного из исследований подсчитано, что скорость морфологической эволюции у млекопитающих, главным образом у грызунов, на островах выше, чем у материковых популяций, вплоть до соотношения три к одному.[70] Ускоренные изменения на островах предполагались на протяжении долгого времени, и исследования их количественных характеристик включают, например, исследования Адриана Листера, касающиеся популяции благородного оленя на острове Джерси. Летопись окаменелостей показывает многочисленные резкие изменения размеров в классических случаях слонов размером с пони, мышей размером с кролика, бегемотов размером со свинью и оленей размером с собаку. После образования репродуктивной изоляции в процессе эволюции возникают нетипичные размеры, тесно связанные с изменениями в истории жизни.[71] Из-за явления аллометрического роста итогом разницы в размерах являются различия в формах организмов. Поэтому онтогенетический подход к изучению морфологической эволюции островных млекопитающих является интуитивно наиболее верным.

Существует общая тенденция: мелкие млекопитающие эволюционируют в сторону увеличения размера, а крупные виды — в сторону уменьшения размеров в течение коротких отрезков геологического времени.[72] Существует много примеров такого рода, вроде вымершего сицилийского слона Elephas falconeri, у которого, по оценкам, рост взрослой особи был менее 1 метра, а масса тела-100 килограммов, лишь примерно 1 процент от массы его материкового предка. Другие примеры родственных слонам животных обнаружены на островах Ченнел, в двадцати милях от побережья Южной Калифорнии. Там эволюционировал Mammuthus exilis, карликовый вид, произошедший от Mammuthus columbi, одного из нескольких видов мамонтов, которые бродили по Северной Америке на протяжении последнего миллиона лет.

Карликовые слоны были обычными обитателями Средиземноморья; они обнаружены на Крите, Мальте, Кипре и Сицилии. Было высказано предположение, что черепа этих животных, возможно, послужили первоисточником для греческих легенд о циклопах: у слоновых черепов есть большое отверстие во лбу, с которым соединяется хобот, и которое могло быть по ошибке принято за единственную огромную глазницу, находящуюся в центре лба. В противоположность причудливой ассоциации носового отверстия слона с единственным глазом мифического существа анатомически точный подход делает альтернативный источник вдохновения, циклопическое состояние уродливого младенца, менее вероятным. У мифического существа единственный глаз расположен выше носа, а в случае уродства глаз развивается ниже его.