Сгрудившиеся мыши могут изменить представления об эволюции
До сих пор многие учёные предполагали, что чем сложнее среда обитания животного, тем сильнее давление отбора и тем быстрее эволюционируют его гены. Однако новое исследование, опубликованное в Royal Society Open Science, показывает, что гены могут эволюционировать быстрее, когда давление необходимости адаптироваться снижается.
Учёные создали простую компьютерную модель, чтобы изучить, как на эволюцию может влиять групповое поведение животных, в частности — сбивание в кучу (huddling) для сохранения тепла.
Ключевой результат моделирования: когда животные сбиваются в более крупные группы, их гены, регулирующие температуру тела, эволюционируют быстрее, несмотря на то, что давление необходимости адаптироваться к холоду снижается из-за тепла группы. Это показывает, что эволюция организма зависит не только от среды, но и от его поведения.
Почему так происходит? Когда давление отбора ослабевает, гены получают больше «свободы для экспериментов». Если два связанных гена хорошо адаптированы, мутация в одном может иметь катастрофические последствия, если второй не мутирует одновременно комплементарным образом. Эволюция может «застрять», не имея возможности исследовать пространство возможных комбинаций генов.
Когда же давление отбора на ген ослаблено (например, из-за поведения вроде сбивания в кучу), последствия мутации перестают быть катастрофическими. Это позволяет эволюции исследовать новые комбинации генов, которые в итоге могут привести к более приспособленным организмам. Мутации, вызывающие слишком большую или слишком малую выработку тепла, становятся терпимыми, так как животные могут просто сбиваться в кучу теснее или реже.
Значение исследования:
- Поведенческие адаптации, происходящие в течение жизни животного (например, сбивание в кучу), могут изменять ход эволюции.
- Поскольку сбивание в кучу — пример самоорганизующегося поведения группы, это исследование может помочь понять, как самоорганизация в целом влияет на эволюцию. Взаимодействие самоорганизации и естественного отбора остаётся одним из фундаментальных вопросов в биологии.