Уникальный заразный рак заставил сумчатых дьяволов австралийского острова Тасмания спариваться во всё более раннем возрасте. До 80% беременностей здесь теперь подростковые. Возможно, мы наблюдаем стремительную эволюцию под действием отрицательного отбора.
Сумчатый дьявол – крупнейший из сохранившихся на Земле плотоядных сумчатых млекопитающих, обитающий на воле лишь на австралийском острове Тасмания. Из-за страшного заболевания, проявившегося в дикой популяции всего десять лет назад, наше поколение может стать последним, кому довелось видеть этих симпатичных суетливых хищников со стальным укусом в дикой природе.
Сумчатого дьявола уничтожает редчайшая разновидность рака, поражающего ткани ротовой полости. Вскоре после начала болезни опухоли вырастают до такой степени, что могут перекрыть глотку, выдавить наружу зубы и даже вытолкнуть глаза из орбит. Через несколько месяцев животное погибает от голода. Популяции сумчатого дьявола в некоторых районах Тасмании сократились уже десятикратно, хотя запад острова остаётся почти не затронутым опасной болезнью.
Дьявольский синдром лицевых опухолей, как называют это заболевание, – редчайший случай заразного рака, клетки которого напрямую передаются от одного животного к другому, продолжая развиваться в новом организме до тех пор, пока не уничтожат его. Поначалу учёные даже полагали, что это заболевание вызывается вирусом или какой-то бактерией, и лишь в 2005 году смогли убедительно доказать, что называть этот рак вирусным – ошибочно.
Иммунная система, которая должна была бы уничтожить чужеродные клетки – не важно, раковые они или нет – в данном случае не срабатывает из-за крайней скудости, а можно сказать, и отсутствия какого бы то ни было разнообразия белков главного комплекса гистосовместимости в целом по виду. Мутацию, когда-то оказавшуюся неуязвимой для иммунной системы одного животного, не может распознать иммунитет никакой другой особи, и все они гибнут.
Как теперь выясняется, сумчатые дьяволы, как вид в целом, пытаются справиться с напастью, изменяя характер своего размножения.
Среди дьяволиц всё выше процент подростковых беременностей, а среди дьяволов – всё ниже возраст вступления в половую жизнь.
Это не лишено смысла, поскольку дожить до полноценного репродуктивного возраста удаётся всё меньшему и меньшему числу животных.
Ещё 15 лет назад, когда о смертоносном синдроме никто не знал, жизнь животных была устроена просто. В возрасте примерно двух лет самки входили в репродуктивный возраст и каждый год на протяжении трёх–четырёх лет приносили по помёту.
Спаривание у сумчатых дьяволов происходит очень жёстко – самец затаскивает самку в нору, не гнушаясь применять самые жёсткие методы, в том числе свои мощные челюсти; предполагается, кстати, что теперь «сексуальные» покусывания вносят заметный вклад в передачу заразного рака от особи к особи. Попытки спаривания могут продолжаться несколько дней, однако итог будет один – оплодотворённая или нет самка сбежит из норы, отправившись на встречу новым любовным приключениям. Когда она поймёт, что беременна, самка удаляется вынашивать потомство.
Собственно, сама беременность длится совсем недолго – около месяца, однако потом ещё четыре месяца самка будет носить детёнышей в сумке. Кроме того, ещё полгода ей придётся находиться рядом с дьяволятами, прежде чем они окажутся в состоянии позаботиться о себе сами. Месяц-другой самка проводит в одиночестве, а затем всё повторяется заново.
Как показала работа Менны Джоунс из Университета Тасмании и её коллег в Канберре и Брисбене, теперь ни самцы, ни самки не могут позволить себе ждать.
Джоунс и её коллеги сравнили демографические портреты пяти диких популяций сумчатых дьяволов, обитающих в восточной части Тасмании, составленные до появления заразного рака и после его широкого распространения. Результаты сравнения, основанного на анализе зубов, строения тела и половых органов животных, опубликованы в последнем номере Proceedings of the National Academy of Sciences.
Как выяснилось, дьявольское население сильно сократилось и помолодело. Численность сумчатых снизилась на величину от 10–20% до 60%, и наиболее пострадала именно зрелая часть населения. В некоторых популяциях самцов и самок старше трёх лет не удалось выявить вовсе.
Однако самые поразительные изменения касаются характера размножения сумчатых дьяволов. Если раньше беременность у годовалых самок – а по людским меркам, это девочки в самом начале подросткового периода – была отклонением – она наблюдалась редко, примерно у одной особи на 10–20 ровесниц, то теперь в некоторых популяциях более 80% малолетних самок оказываются беременными.
Более того, если раньше доля самок, которым суждено стать матерью лишь один раз в жизни, составляла от 0 до 10%, то теперь их большинство – доля возросла до 40–60%. По сути, репродуктивная стратегия сумчатых дьяволов сменилась с итеропарии, типичной для млекопитающих, на семельпарию, более характерную для комаров или однолетних растений.
По словам учёных, всё выглядит так, будто смертельная опасность заставила весь вид ускоренно адаптироваться к раннему вступлению во взрослую жизнь.
Такое явление уже наблюдалось у промысловой трески – преимущественный вылов взрослых, более крупных особей не только омолодил популяции, но и заставил рыб раньше взрослеть – в среднем по популяции. Однако у млекопитающих, пусть и не плацентарных, ничего подобного наука ещё не видела – тем более на масштабах всего в десяток лет.
В принципе, в таких переменах, сколь бы поразительны они ни были, ничего сверхъестественного нет. Агрессивный характер спаривания и значительная потеря веса в брачный период заставляют зоологов относить сумчатых дьяволов к животным, которые предпочитают стратегию раннего спаривания. И хотя дьяволам далеко до генетически близких им сумчатых рода Antechinus, самцы которых в последний месяц жизни, забыв о поисках пропитания, полностью переключаются на спаривание, предпосылки к подобному поведению могут сохраниться в закромах дьявольского генофонда.
Тем не менее, пока рано говорить о том, что мы наблюдаем эволюционный спринт, в ходе которого отрицательный отбор стремительно меняет поведение вида, смещая чашу весов в сторону «молодых да ранних». Для этого необходимо было бы сравнить распространённость отвечающих за скороспелость генов в современных популяциях с тем, что было до появления заразного рака. Простые наблюдения в дикой природе для этого не подходят, так как натурные условия, в которых живут современные дьяволы, например, условия конкуренции со стороны других самцов и самок, сильно отличаются от тех, что встречались ещё десять лет назад; да и особи, гарантированно не знавшие заболевания, похоже, сохранились лишь в зоопарках.
Джоунс и её коллеги осторожно предполагают, что всё может быть проще. Согласно их гипотезе, «молодые да ранние» были в популяциях и прежде, и в том же количестве, однако значительная конкуренция за ресурсы – будь то пища или самки – не позволяла им осуществить своё стремление размножиться в молодом возрасте. В этом случае мы видим не реальные перемены в поведении, а лишь появление возможности проявить задатки, которыми раньше давили старшие соплеменники молодых сумчатых дьяволов.
Так или иначе, пока перемена стратегии размножения идёт лишь на пользу животным.
Окажется ли этого достаточно, чтобы спасти их от исчезновения, покажут ближайшие годы. Согласно компьютерным моделям распространения заболевания, не учитывавшим найденные австралийцами изменения в их поведении, жить в дикой природе сумчатым дьяволам осталось 20–25 лет.
"Газета"
