Изучение естественного отбора и предсказуемости эволюции на примере палочников

Исследователи из Университета штата Юта и других научных центров изучили вопрос предсказуемости эволюции, используя уникальный 25-летний набор полевых данных об изменении частоты встречаемости трёх морф (форм) палочников:

  • Зелёная
  • Зелёная с белой полосой
  • Меланистическая (тёмно-коричневая)

Окраска этих насекомых является покровительственной (криптической): зелёные формы живут на листве, а коричневые — на стеблях.

Ход исследования:

  1. Учёные попытались спрогнозировать изменения частот морф в последние годы наблюдений, используя данные первых 10–15 лет.
  2. Результаты прогноза оказались очень точными для зелёной и зелёной полосатой морф, но плохими для меланистической формы.
  3. Геномный анализ показал, что в обоих случаях причиной эволюционных изменений был детерминированный процесс естественного отбора.

Выводы:

  • Эволюция морф палочников действительно является результатом отбора, а не случайных процессов.
  • Низкая предсказуемость эволюции в случае меланистической морфы связана со сложностью естественного отбора, который зависел от изменчивых погодных и климатических условий.
  • Основное ограничение для предсказания эволюции — это не случайность, а плохая предсказуемость изменений среды и их сложного влияния на отбор.

Исследование опубликовано 16 февраля 2018 года в журнале Science.