Рассказ Узкорота

Рассказ Узкорота

Microhyla (иногда их путают с Gastrophryne) – род маленьких узкоротых лягушек. Существует несколько видов этого рода, в том числе в Северной Америке: восточный узкорот (Microhyla carolinensis) и оливковый узкорот (Microhyla olivacea). Эти виды настолько близкородственны, что иногда скрещиваются. Ареал восточного узкорота простирается на юг вдоль восточного побережья – от Северной и Южной Каролины до Флориды, на запад – до центральной части Техаса и Оклахомы. Оливковый узкорот обитает на западе от Калифорнии до Восточного Техаса и Восточной Оклахомы, на севере – до севера штата Миссури. Таким образом, ареал оливкового узкорота представляет собой зеркальное отражение ареала восточного узкорота – так что оливкового узкорота можно было бы назвать западным. Интересно, что их ареалы пересекаются в середине: зона перекрывания охватывает восточную половину Техаса и Оклахому. В этой зоне встречаются гибриды. Но чаще всего лягушки различают виды не хуже герпетологов. Это оправдывает их разделение на два вида.

Как в случае с любыми двумя видами, когда-то они были едины. Потом предковый вид претерпел “видообразование” и превратился в два новых. Именно это происходит в каждой точке ветвления эволюционного древа. Процесс видообразования начинается с разделения (изоляции) двух популяций одного вида, причем изоляция не всегда обусловлена географически. Из “Рассказа Цихлиды” мы узнаем, что предварительная изоляция приводит к различному статистическому распределению генов в двух популяциях. Это, в свою очередь, обычно приводит к эволюционному расхождению внешних признаков: формы тела, цвета, поведения. В случае узкоротых лягушек западный вид приспособился к более сухому климату. Но самое заметное их различие – брачные крики. Представители обоих видов издают скрипучее “блеяние”, но скрип западного вида продолжается примерно вдвое дольше (две секунды), чем скрип восточного, и его основной тон заметно выше: 4000 Гц против 3000 Гц. Иными словами, основной тон западного узкорота – примерно верхнее до (самая правая клавиша на пианино), тогда как основной тон восточного узкорота – примерно фа диез. Однако это не чистые тона: крики обоих видов содержат звуки выше и ниже основного тона. Просто диапазон восточного вида ниже. Крик западного вида длиннее и начинается с отчетливого писка, который повышается в тоне и затем переходит в скрип. У восточного же вида крик сразу начинается со скрипа.

Зачем я подробно это описываю? А затем, что эти данные верны лишь в зоне перекрывания, где сходство видов наибольшее. В этом суть. Уильям Ф. Блэр записал на пленку крики лягушек из большой выборки в разных штатах США и получил замечательные результаты. В областях, где два вида не встречаются – во Флориде для восточного вида и в Аризоне для западного, – их крики очень похожи: частота основного тона для обоих видов составляет около 35⁰⁰ Гц (верхнее ля). В областях, близких к зоне перекрывания, но не лежащих в ней, крики двух видов различаются сильнее. Однако самой заметной разница становится именно в зоне перекрывания.

Итак, в зоне перекрывания некая сила заставляет представителей двух видов кричать по-разному. Блэр объясняет это тем, что так выбраковываются гибриды. Естественный отбор поддерживает признаки, которые помогают лягушкам различать виды и избегать неправильного спаривания. Поэтому в области, где это наиболее актуально, различия криков усиливаются. Выдающийся специалист по эволюционной генетике Феодосий Добржанский назвал это “усилением” репродуктивной изоляции. С Добржанским согласны не все, но “Рассказ Узкорота”, похоже, говорит в пользу его точки зрения.

Есть еще причина, по которой близкородственные виды в зоне перекрывания стараются максимально разойтись: конкуренция за ресурсы. В “Рассказе Галапагосского вьюрка” мы увидели, как вьюрки специализируются на поедании разных видов семян. Виды с большими клювами питаются крупными семенами, с маленькими клювами – маленькими семенами. Там, где виды не пересекаются, они могут есть и крупные, и маленькие семена. Однако в зоне перекрывания возникает конкуренция, заставляющая виды эволюционировать в противоположных направлениях. У видов с большим клювом клюв становится еще больше, с маленьким – меньше. Здесь я снова должен напомнить, что фраза “заставляет эволюционировать” – просто метафора. На самом деле происходит следующее: в зоне перекрывания преимущество получают те особи, которые сильнее всего отличаются от особей вида-конкурента.

Такое явление называют “смещением признака” или “обратным градиентом”. Эту схему можно спроецировать на все случаи, в которых два класса организмов в условиях совместной жизни отличаются сильнее, чем в условиях взаимной изоляции. Конечно, у меня возникает искушение провести параллель с человеческим обществом, но я этому искушению не поддамся. Как часто говорят авторы, предлагаю читателю самому поразмыслить над этим.