Длительные эксперименты с разноцветными голубями и вшами помогли ученым доказать, что теория Дарвина правильно описывает то, как возникают новые виды, приспосабливаясь к разным экологическим нишам и условиям обитания. Их выводы были представлены в журнале Ecology Letters.

"Раскрашенные" вши, использованные в ходе проверки теорий Дарвина"Наши коллеги давно пытались связать микро- и макроэволюцию, изменения в облике и поведении одного вида и формирование новых систематических единиц. Нам впервые удалось это сделать. Просто посмотрите на столь разную окраску тела вшей, которых мы вырастили всего за четыре года! С точки зрения эволюции это даже не мгновение", — рассказывает Дэниел Клейтон (Daniel Clayton) из университета Юты в Солт-Лейк-Сити (США).

Одним из самых ярких примеров эволюции, которые можно найти в трудах Дарвина, традиционно считается история галапагосских вьюрков – небольших птиц из семейства воробьиных, обладающих крайне разнообразной диетой и средами обитания.

Эти птицы, как случайно обнаружил великий британский биолог, произошли от одного предка, однако впоследствии их облик и, в особенности, устройство и размеры клюва, поменялись при приспособлении к новым экологическим нишам.

К примеру, вьюрки, которые начали питаться кровью других животных, приобрели острый и тонкий клюв, а их "кузены", поедающие семена растений и мякоть кактусов, обзавелись очень толстым и прочным клювом.

Данный процесс, который сам Дарвин называл "дивергенцией", а современные эволюционисты называют "адаптивной радиацией", считается одним из главных механизмов образования новых видов животных в природе. В последние годы некоторые ученые начали сомневаться в этом, проследив за жизнью нескольких сотен родственных видов певчих птиц.

Клейтон и его коллеги проверили эти предположения на практике, создав своеобразный аналог Галапагосских островов в своей лаборатории и "заселив" их двумя представителями животного мира – голубями разных пород и вшами вида Columbicola columbae.

Колонии птиц были изолированы друг от друга и при этом они отличались лишь окраской, что вынуждало насекомых приспосабливаться к обитанию в оперении определенных цветов. Те вши, чей цвет не соответствовал окраске птиц, быстро становились их жертвами и погибали, не оставив потомства. Это должно было, если теория о дивергенции верна, привести к формированию множества новых подвидов, а потом и видов вшей с разной расцветкой.

Для ее проверки ученые создали еще несколько "островов", чьи пернатые обитатели были лишены возможности очищать свое оперение от непрошенных нахлебников при помощи специальных колец-"намордников". Вши, жившие в оперении таких голубей, не должны были менять свой цвет, так как птицы не могли играть роль "невидимой руки" естественного отбора.

Заселив этот "Дарвиновский архипелаг", ученые наблюдали за его жизнью на протяжении последующих четырех, за которые вши успели оставить 60 поколений потомства. Как оказалось, вши очень быстро приспособились к жизни в новых условиях и приобрели маскировочную окраску, соответствующую цвету перьев тех голубей, вместе с которыми они жили.

В результате этого они стали напоминать не Columbicola columbae, а вшей из других родов и видов, которые паразитируют на птицах нетипичных для диких голубей цветов, таких как черный и белый. Эти изменения были отражены и в их ДНК – темные насекомые, выращенные Клейтоном и его командой, оставляли темное потомство, а белые - белое.

Как отмечают биологи, они были удивлены тем, как быстро поменялся облик насекомых – в прошлом, мало кто был уверен в том, что макроэволюционные процессы можно изучать в принципе из-за их сверхнизкой скорости развития. Сейчас они проверяют, можно ли подобным образом поменять и размер вшей, выращивая их на необычно крупных и мелких голубях.

Источник: РИА Новости

Анализ ДНК человеческой вши помог американским ученым ответить на вопрос, когда предки человека научились носить одежду. Это произошло, по мнению исследователей, одновременно с появлением нового подвида — вши платяной.

Первобытные люди Ученые из Флоридского университета (США) под руководством доктора Дэвида Рида (David L. Reed) из университетского музея естественной истории с помощью оригинального способа выяснили, когда первобытные люди начали носить одежду. Исследователи проанализировали ДНК двух подвидов человеческой вши — платяной (Pediculus humanus corporis) и головной (Pediculus humanis capitis). Они исходили из того, объясняет Рид, что время формирования платяной вши как подвида можно считать моментом, когда люди стали использовать шкуры животных в качестве одежды. По данным, полученным в ходе исследования, это произошло 170 тысяч лет назад.

Путь от разделывания шкур до использования иглы для шитья

«За последние два миллиона лет гоминиды мигрировали из Африки много раз. Они формировали поселения на территории Европы и Центральной Азии, где климат был прохладнее, и существовала необходимость как-то адаптироваться к более суровым условиям. Формирование Homo sapiеns происходило во многом благодаря этим адаптациям, в том числе и благодаря способности носить одежду», — пишут авторы исследования.

Согласно археологическим данным, впервые предки людей научились соскабливать мясо со шкур животных примерно 780 тысяч лет назад. Правда, это вовсе не означает, что такие шкуры использовались именно в качестве одежды. Их могли применять, например, при строительстве жилищ. А первые иглы для шитья археологи датируют значительно более поздним возрастом — эти предметы, по мнению ученых, появились примерно 40 тысяч лет назад. Но, по словам Рида, люди стали использовать иглы, когда научились шить уже сложные (возможно, даже многослойные) вещи. Поэтому такии находки не могут сообщить ученым о времени, когда появилась первая одежда.

Очевидно другое, продолжает рассуждать Рид, — потребность носить одежду появилась у людей уже после того, как они потеряли волосяной покров на теле. «Данные генетического анализа говорят, что это произошло примерно 1,2 миллиона лет назад, по некоторым данным — еще раньше, 3 млн лет назад. Учитывая это, мы можем ограничить время появления человеской одежды периодом от 3 млн до 40 тысяч лет назад», — говорит Рид.

Платяная вошь и датировка первой одежды

Чтобы сузить слишком большой временной отрезок и более точно выяснить, когда появилась первая одежда, ученые провели анализ ядерных ДНК 108 особей головной вши и 58 особей платяной. На основе анализа доктор Рид выяснил, что расхождение этих двух систематических групп произошло примерно 170 тысяч лет назад.

Это время предшествовало наступлению так называемой морской изотопной стадии 6 (одного из холодных периодов плейстоцена), поясняет ученый. Можно сказать, что человек заранее подготовился к похолоданию, научившись согреваться при помощи одежды. Как считают авторы исследования, люди стали носить одежду еще на африканском континенте, а мигрировавшим в Европу и Азию племенам это помогло адаптироваться к более холодному климату и выжить в более суровых условиях.

Подробно о том, как ученые выясняли дату, когда люди научились одеваться, можно прочитать в статье доктора Рида и его коллег «Origin of Clothing Lice Indicates Early Clothing Use by Anatomically Modern Humans in Africa», опубликованной в последнем номере журнала Molecular Biology and Evolution.

Источник: Infox.ru

Первые вши появились в меловом периоде 130-115 млн лет назад паразитируя на пернатых динозаврах таких, как Синорнитоза́вр (Sinornithosaurus).

Подробнее...

Пернатые динозавры, не умевшие летать, возможно, были первыми завшивленными животными нашей удивительно голубой планеты.

Пернатый динозавр Sinornithosaurus (иллюстрация Wikimedia Commons)«Наш анализ показывает, что вши, живущие на теле и птиц, и млекопитающих, начали диверсифицироваться до вымирания динозавров, — отмечает автор нового исследования Кевин Джонсон из Университета штата Иллинойс (США). — А если учесть, насколько широко они (особенно птичьи вши) распространены, нетрудно предположить наличие большого числа хозяев в далёком прошлом».

«Далёкое прошлое» — это ранний и средний мел (130–115 млн лет назад). Именно к этому времени специалисты отнесли возникновение этих бескрылых паразитов.

Г-н Джонсон и его коллеги попытались построить частичное генеалогическое древо вшей. Для этого они сравнили ДНК 69 современных разновидностей. Изменения в генетических последовательностях считаются надёжным показателем степени родства между различными видами. Поскольку эти изменения с течением времени накапливаются, их можно использовать для создания приблизительной эволюционной летописи.

Любой, кто имел дело с этими насекомыми, знает, насколько они живучи. Тем не менее вывод удивителен. Старейшим окаменелостям предков современных вшей менее 65 млн лет, поэтому было принято считать, что они появились уже после исчезновения динозавров.

Исследователи пришли ещё к одному интересному выводу. Поскольку вши развивают специфические черты в зависимости от того, с каким хозяином сосуществуют, анализ ДНК показывает, что современные птицы и млекопитающие были и до гибели пернатых динозавров. Птичьи вши, например, имеют длинное тело, которое помогает им прятаться между бородками перьев. А те, что живут на гоферовых, имеют желобок на голове, который позволяет им «пристёгиваться» к волосинке. Эти черты сильно затрудняют переход вшей на другие виды животных. В результате их эволюционная история тесно связана с таковой хозяев.

Источник: MEMBRANA