Рассказ Узкорота

Рассказ Узкорота

Microhyla (которых иногда путают с Gastrophryne) – это род маленьких лягушек, узкоротых лягушек. Существует несколько видов, включая два в Северной Америке: восточного узкорота, Microhyla carolinensis, и узкорота Великой равнины, Microhyla olivacea. Эти двое так близко связаны, что иногда скрещиваются в природе. Ареал восточного узкорота простирается на юг вдоль восточного побережья, от Каролины до Флориды, и на запад до середины пути между Техасом и Оклахомой. Узкороты Великих равнин распространены от Калифорнии на западе до самого Восточного Техаса и Восточной Оклахомы и на севере до Северной Миссури. Их ареал, поэтому – западное зеркальное отражение восточного узкорота, и их можно было бы также назвать западными узкоротами. Важный момент в том, что их ареалы встречаются в середине: есть зона наложения, охватывающая восточную половину Техаса и Оклахому. Как я сказал, гибриды иногда встречаются в этой зоне наложения, но в основном лягушки распознают различие, точно так же, как это делают герпетологи. Это оправдывает наше обращение с ними как с двумя различными видами.

Как в случае с любыми двумя видами, должно быть, было время, когда они были одним видом. Что-то разделило их: используя технический термин, единственный предковый вид «подвергся видообразованию», став двумя. Это модель того, что случается в каждом пункте ветвления в эволюции. Каждое видообразование начинается со своего рода начального разделения между двумя популяциями одного и того же вида. Это не всегда географическое разделение, но, как мы увидим в «Рассказе Цихлиды», первоначальное разделение в некотором роде позволяет статистическим распределениям генов в этих двух популяциях отдалиться. Это обычно приводит к эволюционному расхождению относительно чего-то видимого: формы, или цвета, или поведения. В случае этих двух популяций американских лягушек западный вид приспособился к жизни в более сухом климате, чем восточный, но самое заметное различие лежит в звуках, призывающих партнера. Оба скрипуче гудят, но каждое гудение западного вида длится в два раза дольше (2 секунды), чем восточного вида, и его преобладающий тон заметно выше: 4 000 колебаний в секунду по сравнению с 3 000. Другими словами, преобладающий тон западного узкорота рядом с до мажором, самой высокой тональностью на фортепиано, а у восточного преобладающий тон ниже, рядом с фа мажором. Тем не менее, эти звуки не музыкальные. Оба призыва содержат смесь частот, изменяющихся от намного ниже преобладающего до намного выше. Оба являются гудением, но восточное гудение ниже. Западный призыв, так как он более длинный, начинается с отчетливого писка, повышающегося в тоне, прежде чем перейти в гудение. Восточная лягушка переходит прямо к своим более коротким гудкам.

Зачем вдаваться в такое большое количество деталей об этих призывах? Поскольку то, что я описал, верно только в зоне наложения, где сходство между ними является самым отчетливым, и в этом – основная суть рассказа. Блэр (W. F. Blair) записал на магнитофон лягушек, большое количество образцов из различных мест Соединенных Штатов, и получил очаровательные результаты. В областях, где два вида лягушек никогда не встречаются друг с другом – Флориде для восточного вида и в Аризоне для западного – их песни намного более похожи друг на друга по тону: преобладающий тон обоих – приблизительно 3 500 колебаний в секунду: ля мажор на фортепиано. В областях, близких к зоне наложения, но не прямо в ней, два вида более различны, но не столь различны, как в самой зоне наложения.

Вывод интригует. Что-то подталкивает призывы этих двух видов к обособленности в зоне их наложения. В интерпретации Блэра, которую не все принимают, оштрафовываются гибриды. То, что помогает потенциальному смешивателю видов отличать их и избегать неправильного спаривания, одобрено естественным отбором. Такие маленькие различия как это, возможно, преувеличены именно в тех частях страны, где это имеет значение. Великий эволюционный генетик Феодосий Добжанский (Theodosius Dobzhansky) назвал это «укреплением» репродуктивной изоляции. Не все принимают теорию укрепления Добжанского, но «Рассказ Узкорота», похоже, по крайней мере, предлагает поддержку.

Есть другое серьезное основание, почему близко связанные виды могли бы подталкиваться к обособленности при взаимном наложении. Они, вероятно, будут конкурировать за сходные ресурсы. В «Рассказе Галапагосского Вьюрка» мы видели, как различные виды вьюрков делили доступные семена. Виды с большими клювами получают больше семян. Там, где они не накладываются, оба вида могут получать более широкий диапазон ресурсов – большие семена и маленькие семена. Где они накладываются, каждый вид вынужден конкурировать с другим, став более отличным от другого. Большеклювые виды могли бы развить еще больший клюв, а короткоклювые – еще меньший клюв. Как обычно, впрочем, не заблуждайтесь метафорической идеей о вынужденности эволюционировать. Фактически происходит то, что в пределах каждого вида, когда присутствует другой вид, особи, которые оказались более отличными от конкурирующих видов, процветают.

Это явление, когда два вида отличаются друг от друга больше при наложении, чем когда его нет, называют «смещением признака» или «обратным градиентом признака». Легко обобщить от биологических видов до случаев, при которых любые классы организмов отличаются больше, когда они сталкиваются друг с другом, чем когда они одни. Человеческие параллели заманчивы, но я воздержусь от них. Как обычно говорят авторы, это оставим как упражнение для читателя.