Согласование старения таксонов с гипотезой Красной Королевы

В новой публикации в журнале Nature Индре Злёбайте и Микаэль Фортелиус из Хельсинкского университета и Нильс Кристиан Стенсет из Университета Осло представляют новую интерпретацию одной из классических гипотез эволюционной теории — гипотезы Красной Королевы, предложенной Ли Ван Валеном в 1973 году.

Название гипотезы отсылает к книге Льюиса Кэрролла Алиса в Зазеркалье, где Красная Королева объясняет: «Чтобы остаться на месте, нужно бежать изо всех сил. Чтобы попасть в другое место, нужно бежать как минимум вдвое быстрее!»

Изначально Ли Ван Вален предполагал, что виды должны стареть: чем дольше существует вид, тем выше вероятность его вымирания. Проверяя эту гипотезу на палеонтологических данных, он с удивлением обнаружил, что старые и молодые виды со сходным образом жизни в одной адаптивной зоне имеют примерно одинаковую вероятность вымереть в любой момент времени. Это аналогично распаду радиоактивных ядер и означает, что адаптивные зоны (или отражающие их биологические группы, такие как семейства и отряды) имеют характерные периоды полураспада. Это стало известно как Закон постоянства вымирания.

Более десяти лет назад финские учёные Юкка Йернвалл и Микаэль Фортелиус обнаружили в летописи ископаемых наземных млекопитающих другую закономерность — «Шляпообразный паттерн». Виды и роды обычно начинают существование как редкие, затем расширяются, становясь более распространёнными, после чего сокращаются и вымирают. В большинстве случаев наблюдается только один пик. Этот паттерн, казалось бы, противоречит Закону постоянства вымирания, указывая, что виды после своего пика с возрастом и упадком становятся более уязвимыми к вымиранию.

В новой работе Злёбайте, Фортелиус и Стенсет предлагают новую интерпретацию Закона постоянства вымирания, фокусируясь на расширении и достижении пика видами, а не на их вымирании. Подкрепляя свой аргумент анализом данных и моделированием, они показывают, что кажущееся противоречие — лишь иллюзия. «Шляпообразный паттерн» не только совместим с Законом постоянства вымирания (или, возможно, лучше — Законом постоянства достижения пика), но и фактически предсказывается гипотезой Красной Королевы.

Ключевые моменты:

• Свежий взгляд на проблему обеспечила Индре Злёбайте, специалист по информатике и кредитному анализу, которая знала, что прекращение роста может сигнализировать о надвигающемся крахе бизнеса.
• Она заново прочитала теоретические работы Ван Валена, где тот подчёркивал расширение вида как наиболее полезную меру его успеха. С этой точки зрения, окончательное вымирание предстаёт неизбежным следствием неспособности вида к расширению.
• Именно этот сдвиг перспективы стал ключом к разработке новой, интегрированной теории.

Цитаты:

• Нильс Кристиан Стенсет: «Гипотеза Красной Королевы очаровывала меня с самого начала, поскольку она, как эволюционная гипотеза, явно привлекает экологические взаимодействия для объяснения крупномасштабных эволюционных паттернов, таких как скорость вымираний».
• Микаэль Фортелиус (о своей работе в Осло): «Я говорил людям, что на самом деле нахожусь там на секретной службе Её Величества».
• Индре Злёбайте: «У меня не было представления, что гипотеза Красной Королевы — такое важное дело. Я думала, это просто ещё один исследовательский вопрос. Возможно, это позволило мне заново подумать об этом, не будучи обременённой её наследием».