Исследование ставит под сомнение универсальность гипотезы Дарвина о конкуренции

Исследование пресноводных зелёных водорослей показало, что классическая гипотеза Чарльза Дарвина — о том, что близкородственные виды конкурируют сильнее, чем далёкие, — может не подтверждаться для этой группы организмов.

Неожиданные результаты

Учёные из Мичиганского, Мэрилендского университетов и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре провели эксперименты с 60 видами зелёных водорослей, чьи эволюционные связи были точно установлены с помощью секвенирования. Они помещали в конкуренцию как близкородственные, так и эволюционно далёкие виды.

Ключевой вывод: Сила конкуренции за ресурсы (азот, фосфор, свет) не зависела от степени эволюционного родства. Это противоречило ожиданиям, основанным на гипотезе Дарвина, согласно которой близкие виды должны занимать сходные экологические ниши и конкурировать острее.

«Мы сидели и бились головой об стену. Гипотеза Дарвина была с нами так долго — как она может быть неверна?» — говорит Брэдли Кардинале, ведущий автор исследования.

Влияние на природоохранную политику

Гипотеза Дарвина лежит в основе многих природоохранных стратегий, которые предлагают в первую очередь сохранять генетически уникальные виды, считая близкородственные «избыточными».

«Если мы в конечном итоге докажем, что Дарвин был не прав в более широком масштабе, то нам нужно перестать использовать его гипотезу как основу для природоохранных решений», — отмечает Кардинале.

Исследование финансировалось Национальным научным фондом (NSF) на сумму $2 млн в течение пяти лет с 2010 года.

Новые вопросы и возможные объяснения

• Признаки конкуренции (успешный или слабый конкурент) не предсказываются по «Древу жизни». Эволюционное родство не указывает на исход конкуренции.
• Водоросли могут быть пластичны: возможно, они обладают сходными генами и могут «включать» или «выключать» их в ответ на условия, не дивергируя в генах, контролирующих конкуренцию.
• Роль взаимопомощи (мутуализма): Более чем в трети случаев виды водорослей лучше росли вместе, чем по отдельности. Это указывает на возможное широкое распространение взаимовыгодных отношений в природе, а не только конкуренции.

Исследование проводилось в полевых и лабораторных экспериментах, а также на основе обследования 1200 озёр Северной Америки. Учёные подчёркивают, что их выводы относятся к изученной группе организмов, и призывают биологов пересмотреть универсальность гипотезы Дарвина.