Текст книги "Дарвин в городе: как эволюция продолжается в городских джунглях"

II. Городские ландшафты

Мы ничего не замечаем в медленно текущих переменах, пока рука времени не отметит истекших веков[11]11
  Цитаты из «Происхождения видов» Чарлза Дарвина здесь и далее приводятся в классическом переводе Климента Тимирязева либо близко к нему. – Прим. ред.


[Закрыть]

Чарлз Дарвин,

«Происхождение видов», 1859 г.

Я так не думаю.

Клоун Хоми,

«В ярких красках», 1990 г.

7. Таковы факты

Альберт Бриджес Фарн родился в 1841 году. В британском справочнике о видных коллекционерах бабочек The Aurelian Legacy он описан как «натуралист с широкой эрудицией» и «человек энергичный, отважный и притом большой шутник». Еще его там называют «любителем спорта», но в те времена это вовсе не означало, что он бегал трусцой по тропинкам или играл с деревенскими парнишками в регби. Нет, авторы справочника имели в виду, что он охотно отстреливал летучих мышей патронами 22-го калибра и прославился безупречной серией выстрелов в усадьбе лорда Уолсингема, попав в цель тридцать раз подряд. Словом, убивал Фарн много и со вкусом.

Правда, жертвами оказывались в основном бабочки – он накалывал их на булавки, прикреплял к подставкам, подписывал, определял до вида и тщательнейшим образом сортировал. В 1921 году он умер и оставил потомкам, по мнению многих, лучшую частную коллекцию чешуекрылых в Британии. Увы, вскоре ее распродали на аукционе, и экземпляры оказались у разных владельцев. Некоторые из них, как утверждает Адам Харт из Глостерширского университета, осели «в недрах лондонского музея естествознания». Харт питает надежду, что среди них есть и представители вида Charissa obscurata – пяденицы, которых Фарн ловил близ Льюиса в 1870-х.

На вид этот мотылек весьма невзрачен, особенно в сравнении с лучшими экземплярами Фарна – да хоть с переливницей ивовой (Apatura iris), пойманной в Южном Уэльсе. А что уж говорить о многочисленных пестрокрыльницах изменчивых (Araschnia levana), прекрасных бабочках из континентальной Европы! В 1912 году их нелегально ввезли в лес Дин, а Фарн собственноручно отловил всех особей до единой: к чужеродным видам, какими бы прекрасными они ни были, он питал особую неприязнь. Впрочем, несмотря на невзрачность, Фарна прославил именно вид Charissa obscurata, хоть и лишь спустя 130 лет.

В 2009 году Харт, профессор научной коммуникации, заглянул в городской музей Глостера в поисках интересных документов, которые можно было бы показать студентам на занятиях. Там ему на глаза попалась распечатка письма за 18 ноября 1878 года. Автором письма был Фарн. В музее хранилась книга с примечаниями, когда-то ему принадлежавшая, и местный библиотекарь им заинтересовался – вот откуда взялась распечатка. Это письмо сохранилось и даже попало в Интернет, но примечательно оно не автором, а адресатом. Им был Чарлз Дарвин.

К 1878 году престарелый Дарвин был одним из самых знаменитых ученых Великобритании. Со времени публикации «Происхождения видов» уже успело вырасти новое поколение, а его самого прозвали «мистером Эволюцией». С ним переписывались коллеги из самых разных уголков мира, и Дарвин вел тщательный учет всех полученных и отправленных писем – не из сентиментальных побуждений, но ради науки. Их содержимое было важнейшей частью его исследований. Вот что рассказывают архивисты проекта «Переписка Дарвина» (Darwin Correspondence Project) при Кембриджском университете, где хранится большая часть его библиотеки: «Работая над разными вопросами, он часто перечитывал старые письма, приписывал разноцветными карандашами комментарии и делал вырезки, чтобы отсортировать их по темам или вклеить в исследовательский дневник. Он препарировал письма, вытягивал из них все полезные сведения и давал им новую жизнь в своих публикациях».

Насколько нам известно, Альберт Фарн писал Дарвину лишь однажды. Это письмо сохранилось в библиотеке Дарвина. Сотрудники вышеупомянутого проекта перепечатали текст и разместили на сайте – распечатку этого текста и нашел в музее Харт. Письмо это совсем короткое, и, похоже, Дарвин никак на него не отреагировал.

Вот что пишет Фарн:

Уважаемый сэр!

Я смею беспокоить вас, ибо полагаю, что факты, которые я намерен сообщить, окажутся вам интересны.

Среди чешуекрылых Британии нет, пожалуй, ни единого вида, чей внешний вид столь изменчив в зависимости от места обнаружения, как у той пяденицы, Gnophos obscurata[12]12
  Это устаревший синоним Charissa obscurata. – Прим. ред.


[Закрыть]. На торфяных почвах Нью-Фореста особи почти черные, на известняке серые, на меловых холмах у Льюиса почти белые, а на глине и красноземе Херефордшира – коричневые.

Подтверждают ли эти различия, что выживает наиболее приспособленный? Полагаю, что да.

Поэтому я был весьма удивлен, увидев на меловом склоне темных, прямо как в Нью-Форесте, особей. Поразмыслив, я, кажется, нашел объяснение.

Касаемо этих темных особей любопытно отметить, что за последнюю четверть века под меловым склоном, на котором они встречаются, появились печи для обжига известняка: из-за черного дыма темнеет и травяной покров, густо растущий на меле.

Также мне довелось узнать, что в Льюисе светлые особи нынче встречаются значительно реже, чем прежде, и что там уже несколько лет работают такие же печи.

Таковы факты, которые я желаю донести до вашего сведения.

С искренним почтением,

А. Б. Фарн

«Для меня тогда наступил момент озарения, – признается Харт. – Это письмо столько времени пылилось в архиве, но никто так и не осознал его ценность!» Эта ценность, как объяснил Харт читателям журнала Current Biology в 2010 году, заключалась вот в чем: вполне вероятно, что наблюдение Фарна стало первым задокументированным случаем естественного отбора в действии. Согласно его письму, на белом известняке светлые пяденицы сливались со средой, но, когда он почернел, стали легкой и заметной добычей для птиц и других хищников. В это время появилась мутировавшая особь с темными крыльями. Естественный отбор сработал в ее пользу, ведь она, в отличие от своих светлокрылых предков, не выделялась на потемневшем меле. Если наблюдения Фарна были верны, значит, он впервые описал эволюцию в процессе. Дарвину следовало бы прийти в восторг, а он попросту проигнорировал письмо. Почему?

Конечно, нельзя исключить, что 18 ноября 1878 года эволюция интересовала Дарвина в последнюю очередь. Может, он ухаживал за своими орхидеями или играл с внуками, а может, ему нездоровилось. Но нам-то, разумеется, хочется думать, что он не просто так решил оставить письмо без ответа. Если тому и есть причина, могу лишь предположить, что Дарвин недооценил собственное открытие – естественный отбор – и не сумел представить себе, что его можно наблюдать в реальном времени, в течение нескольких лет или десятилетий. В конце концов, четвертая глава «Происхождения видов» гласит: «Мы ничего не замечаем в медленно текущих переменах, пока рука времени не отметит истекших веков».

На предыдущих страницах этой величайшей книги Дарвин описал основные положения своей теории в четырех простых и решительных шагах. Первый – изменчивость: каждая особь чем-то отличается от другой, даже если это не всегда заметно. Второй – наследственность: потомство похоже на родителей. Третий – избыточность: выживает лишь малая часть потомства. Четвертый – отбор: выживают не случайные особи, а те, кто лучше всего приспособлен к окружающему миру. Для Дарвина и всех, кто осознал значимость его открытия, естественный отбор – это закон природы. Как писал Дарвин, «естественный отбор ежедневно и ежечасно расследует по всему свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные, сохраняя и слагая хорошие».

И все же, несмотря на утверждения про «ежедневно и ежечасно», Дарвин не считал, что естественный отбор можно наблюдать в реальном времени. Возможно, у ученого просто не хватало познаний в математике, чтобы рассчитать, насколько скоро он может проявляться. Это сделали в 1920-х специалисты по математической биологии, такие как Джон Холдейн и Роналд Фишер. Когда теорию описали в математических формулах, появилась возможность оценить, следовало ли ее создателю быть столь пессимистичным.

Как выяснилось, не следовало. Скорее всего, Дарвин считал естественный отбор линейным процессом – и в этом была его ошибка. Размышлял он, вероятно, следующим образом. Допустим, у нас есть популяция из ста тысяч мотыльков со светлыми крыльями. Тут появляется мутант с черными крыльями, которые дают ему незначительное преимущество перед сородичами. Пусть это преимущество составит 1 %, то есть на каждую сотню выживших и оставивших потомство чернокрылых мотыльков придется 99 со светлыми крыльями. Сколько времени понадобится популяции из сотни тысяч белокрылых мотыльков и одного чернокрылого мутанта, чтобы избавиться от белых крыльев и стать полностью чернокрылыми? Вечность? Вовсе нет – всего несколько сотен поколений.

Все дело в том, что естественный отбор – процесс нелинейный. Поначалу, пока чернокрылые мотыльки встречаются редко, их численность растет медленно – мотылек тут, мотылек там. А вот когда она возрастает на несколько процентов, процесс ускоряется: тысячи чернокрылых мотыльков обладают одним и тем же преимуществом, а их совместное потомство, пополняя генофонд популяции, с каждым днем становится все темнее.

В этом можно убедиться, проведя симуляцию. На сайте Рэдфордского университета можно указать размер популяции, преимущество от мутации (так называемый коэффициент отбора) и изначальную численность особей с этой мутацией. Виртуальная популяция начнет эволюционировать, формируя S-образную кривую. Если поиграетесь с исходными данными, то увидите, что численность популяции не так уж важна: десять тысяч, сто тысяч и даже миллион мотыльков станут исключительно чернокрылыми меньше чем за тысячу поколений, и все это из-за преимущества в один процент. Если повысить коэффициент отбора до 5 %, потребуется всего 200 поколений. У некоторых видов бабочек 200 поколений сменится меньше чем за век. Словом, в теории даже слабый естественный отбор может сильно сказаться на популяции, прежде чем та самая рука времени примется за истекающие века.

По всей видимости, Дарвин ни разу не задумывался, что эволюция бывает настолько прыткой. Хотя… В первых четырех изданиях «Происхождения видов» он подчеркивает: «Полагаю, что естественный отбор будет всегда действовать очень медленно». Но в пятом издании, вышедшем спустя десять лет после четвертого, он заменил «всегда» на «обычно» – возможно, успел засомневаться в том, что эволюция должна быть медленной. Как бы то ни было, Дарвин не обратил внимания на письмо Фарна, и скоростной эволюции так называемого индустриального меланизма пришлось дожидаться следующего поколения ученых. Только открыли ее не у Charissa obscurata, а у Biston betularia, березовой пяденицы. Об этой бабочке вы наверняка слышали в школе, ведь она – самый популярный пример городской эволюции. Но поскольку не так давно ее история обросла новыми подробностями, надеюсь, меня простят за ее пересказ.

8. Городские байки

Нам кажется, что быстрый рост – удел современных городов, но с 1770 по 1850 год Манчестер разросся не хуже мегаполиса XXI века: было 24 тысячи жителей, а стало 350 тысяч. Работающие на угле текстильные фабрики собрали рабочих из окрестных деревень и принялись активно все вокруг загрязнять. Из их труб вместе с дымом повалили сажа, сера и закись азота. Небо стало темнее, солнце потускнело, а в безветренные дни стояла такая густая дымка, что не разглядишь и соседей из окна. Все вокруг – дома, дороги, даже деревья в пригороде – медленно, но верно покрывалось мельчайшими частицами сажи.

Представьте себе осенний денек в 1819 году. Тогда в лесу за чертой Манчестера произошло кое-что занимательное. Вот гусеница березовой пяденицы (Biston betularia) тихонько ползет вниз по черному от сажи стволу березы. Скоро она доберется до земли, чтобы там окуклиться. Как и подобает гусенице пяденицы, она цепляется за кору грудными ногами, подтягивает к ним мягкие ложные ноги, расположенные на заднем конце ее веткообразного тела, и выгибается, словно греческая буква «омега». Затем, как следует уцепившись ложными ногами, она отцепляет от коры грудные ноги и вытягивается вперед, подтягивает ложные ноги, выгибается, вытягивается… И так без устали, пока не доползет до подножия дерева.

Хотя гусеница по определению является неполовозрелой, ее половые железы уже сформированы и активно вырабатывают сперматозоиды – они понадобятся вскоре, по завершении стадии куколки, когда из нее выберется взрослый самец березовой пяденицы с черными узорами на белых крылышках. Во всяком случае, так выглядели его родители, да и вообще все березовые пяденицы в Британии до этого дня. Но вот наша гусеница наконец доползает до травы под деревом, и в одной из клеток половой железы происходит что-то странное – что-то, что изменит ход эволюции березовых пядениц. В то время как хромосомы расходятся друг от друга и упаковываются в будущие сперматозоиды, от одной из них отделяется небольшой участок ДНК. Это транспозон, или «прыгающий ген» – он может выскочить из своей хромосомы и устроиться где-нибудь в другом месте. Именно это наш транспозон и делает. Пока гусеница, не ведая о происходящем, пробирается через траву, ферменты – так называемые транспозазы – вырезают из ДНК кусок размером почти в 22 тысячи нуклеотидов и переносят его прямо в ген под названием cortex, регулирующий окраску крыльев бабочек.

Гусеница закапывается в землю, окукливается, впадает в спячку и, наконец, превращается в бабочку, а мутировавший сперматозоид тем временем ждет своего часа. Вместе с тысячами других, немутировавших собратьев он послушно упаковывается в один из сперматофоров (это особые капсулы со сперматозоидами), во время спаривания попадает в самку пяденицы и совершенно случайно оплодотворяет одну из ее яйцеклеток. Из получившейся зиготы вырастает юная гусеница, и все ее клетки содержат тот самый мутировавший ген. Все лето гусеница-мутант вместе с сородичами поедает березовые листья, а потом вновь приходит время зарываться в землю и окукливаться.

Но пока куколка лежит себе под корешками травы, внутри нее происходит настоящая революция. Транспозон в гене cortex не дает развивающимся крыльям бабочки, пока еще скрывающимся под рыжевато-коричневой оболочкой, стать белыми с черным узором. Когда бабочка выбирается из куколки, заползает на ветку березы и впервые расправляет крылья, они оказываются угольно-черными – под стать саже, покрывшей эту самую ветку.

Наша темнокрылая Biston betularia выживает и размножается. Так появляется небольшая, но понемногу растущая группа черных пядениц. Их замечают манчестерские энтомологи начала XIX века, но первую из попавших в научную литературу ловит и накалывает на булавку коллекционер бабочек Роберт Смит Эдлстон в 1848 году. Дальше – больше: популяция темнокрылых пядениц быстро растет. К 1860-м в некоторых районах города мутанты встречаются уже чаще светлых пядениц. Из своего оплота в Манчестере ген черных крыльев распространяется и по другим регионам Англии. В 1870-х темнокрылых пядениц замечают в Стаффордшире, что почти в семидесяти километрах к югу от Манчестера, и в Йоркшире на северо-востоке. К концу XIX века исходный ген, отвечающий за светлые крылья, в британских популяциях Biston betularia практически исчез – исключением оказались лишь несколько сельских районов на юге. Вскоре ген-мутант покорил весь континент, а за ним и Северную Америку.

Любителям бабочек осталось лишь недоуменно чесать затылки, а в британских энтомологических журналах закипели жаркие споры. В качестве возможных причин назывались и колебания уровня влажности, и перемены в питании, и даже «сильное влияние окружающих объектов на самку» в период размножения – напомню, что гены и принцип их действия тогда еще не открыли. И вот в 1896 году знаменитый лепидоптеролог викторианской эпохи Джеймс Уильям Татт убедительно описал в своей книге «Британские мотыльки» понятие, нынче известное нам как индустриальный меланизм:

Посмотрим, выйдет ли у нас понять, как это началось! <…> В наших южных лесах стволы деревьев светлые, и потому у бабочки есть все шансы скрыться от преследователя. Но что произойдет, если светлокрылую пяденицу посадить на почерневший ствол? Она будет выделяться и сгинет в клюве первой же приметившей ее птицы. Однако у одних пядениц крылья чернее, чем у других. Путем нехитрых размышлений мы придем к занятному выводу: чем чернее у бабочки крылья, тем лучше она сольется с черным стволом дерева и тем сложнее будет ее заметить. Так оно и есть: светлых пядениц склевывают птицы, а темные сей участи избегают.

«Так оно и есть». Сегодня многие эволюционные биологи согласятся с объяснением индустриального меланизма, которое подробно изложил Татт и на которое прежде намекал Альберт Фарн. Из-за кислотных дождей погибли лишайники, от сажи почернели оголенные ветви, а потому пестрая окраска бабочек Biston betularia и Charissa obscurata и многих других насекомых сослужила им плохую службу. Новые и уже существующие темные мутанты, которые раньше ни за что бы не распространились, обрели преимущество – на темном фоне их стало хуже видно. А довершил все естественный отбор.

Впрочем, эту теорию приняли не сразу – ее история вышла пестрой, как крылья березовой пяденицы. Все-таки экспертного мнения уважаемого лепидоптеролога было мало. Чтобы объяснение Татта вошло в историю как первый случай эволюции в реальном времени, требовались доказательства.

Первым березовой пяденицей занялся специалист по математической биологии Джон Холдейн. В 1924 году он взял за основу период, за который темные пяденицы распространились по Манчестеру, – 50 лет – и рассчитал коэффициент отбора, то есть относительное преимущество темных бабочек по сравнению со светлыми. В результате вышло примерно 50 %: это значит, что на каждых двух светлых бабочек, не склеванных птицей и успешно размножившихся, приходилось три темных. Тогда многие коллеги Холдейна отрицали, что естественный отбор бывает настолько мощным. К тому же связь маскировки с птицами казалась им довольно сомнительной: никто не видел, как в природе птицы клюют пядениц. Чтобы дискуссия сдвинулась с мертвой точки, понадобилось еще тридцать лет.

1 июля 1953 года Хейзел Кеттлуэлл стала первой очевидицей того, как птица лакомится березовой пяденицей. Она наблюдала в бинокль за сидящей на стволе бабочкой в птичьем заповеднике Кэдбери, что в лесу неподалеку от задымленного Бирмингема. Вдруг из зарослей папоротника выпрыгнула лесная завирушка (Prunella modularis), склевала бабочку и вновь пропала из виду.

Это был знаменательный миг. Наконец-то удалось выяснить, что птицы действительно клюют березовых пядениц, сидящих на стволах деревьев, но и это еще не все. Дело в том, что произошло это в ходе одного из самых известных экспериментов в эволюционной биологии. Хейзел была супругой Бернарда Кеттлуэлла – врача и зоолога-самоучки, проводившего эксперименты на тему естественного отбора и индустриального меланизма по заказу Оксфордского университета. Наняли его не просто так: энергичный, умелый и сведущий в своем деле Кеттлуэлл был добрым другом Эдмунда Форда, основателя неофициальной оксфордской «школы экологической генетики». За долгие годы Форд наконец скопил достаточно денег, чтобы выманить Кеттлуэлла из добровольной ссылки в Южной Африке. Он был уверен, что лишь Кеттлуэллу удастся отыскать недостающие детали головоломки. Клюют ли птицы пядениц? Действительно ли они клюют больше пядениц, выделяющихся на фоне ствола? Настолько ли велика эта разница, чтобы способствовать эволюции окраски их крыльев?

Итак, почти весь 1952 год Кеттлуэлл с семьей прожили в трейлере в лесу Уайтем – он и по сей день принадлежит Оксфордскому университету. Там они собрали и бережно выходили около трех тысяч гусениц березовых пядениц, дождались, когда те окуклятся, и всю зиму проухаживали за отдыхающими куколками. В июне следующего года, незадолго до вылупления бабочек, Кеттлуэлл аккуратно завернул куколки в марлю и отвез их на своем «плимуте» в птичий заповедник Кэдбери.

Заповедник был выбран неслучайно. Поскольку он находился рядом с Бирмингемом, стволы деревьев там были покрыты толстым слоем угольной пыли. Хейзел и Бернард устроили у себя в трейлере полевую лабораторию. Им предстояло еще одиннадцать суток непрерывной работы. Они высаживали новорожденных пядениц на деревья, предварительно нанеся им на крылья индивидуальные отметки, а на ночь ставили два вида классических ловушек для бабочек – ртутные лампы и марлевые мешки с половозрелыми самками пядениц внутри (такие ловушки, конечно, привлекают только самцов). Кеттлуэллы ждали, что за эти одиннадцать суток светлокрылых пядениц склюют больше, чем темнокрылых, а значит, в ловушки попадет больше темнокрылых особей.

В один из этих дней Хейзел и увидела, как завирушка склевала пяденицу. На этом наблюдения не закончились: в последующие дни Кеттлуэллы еще несколько раз увидели, как березовыми пяденицами – и светлыми, и темными – лакомятся завирушки и зарянки. По вечерам они обходили лес и подсчитывали, сколько из выпущенных утром бабочек остались сидеть там, где сидели. На своем месте осталось 63 % темнокрылых пядениц и всего 46 % светлокрылых. Разница оказалась почти такой же, как предсказывал Холдейн. Согласно Кеттлуэллу, «птицы играют роль агентов отбора, как и обусловлено теорией эволюции». Так он написал в своей знаменитой статье «Эксперименты по отбору с учетом индустриального меланизма среди чешуекрылых» в 1955 году.

Ночные ловушки тоже стояли не зря. За одиннадцать суток Кеттлуэллы выпустили в сумме 630 светлых и темных самцов пядениц, и 149 из них попались в ловушки. Количество тех и других оказалось разным. В ловушках исследователи насчитали 13 % от выпущенных на волю светлых особей и в два с лишним раза больше темных – 28 %. Кто-то охотно ловил светлых пядениц и обращал меньше внимания на темных. Казалось бы, очевидно, что дело в птицах.

Спустя два года Кеттлуэлл провел еще один эксперимент – сделал отметки на крыльях примерно 800 пядениц и выпустил всех особей в лес в графстве Дорсет, куда еще не добралось загрязнение. Как он и ожидал, результаты оказались обратными. На чистых, поросших лишайником березовых стволах темные пяденицы резко выделялись, тогда как заметить светлых особей было намного сложнее. Разумеется, светлых пядениц выжило больше: в ловушки попалось 14 % особей, а темных – всего 5 %. В этот раз Кеттлуэлл привез с собой еще одного спутника – Нико Тинбергена, нидерландского специалиста по биологии поведения и будущего нобелевского лауреата, который уже тогда добился немалых успехов в изучении поведения птиц и одним из первых использовал киносъемку в полевых исследованиях. Пока Кеттлуэлл с упоением возился с мешками и лампами, Тинберген сидел в укрытии и снимал потрясающие кадры, на которых светлые и темные пяденицы одна за другой исчезали в клювах поползней, овсянок и мухоловок.

Вскоре березовая пяденица прославилась как удивительный пример эволюции в действии. Большую роль в этом сыграли снимки и видеокадры Тинбергена, статьи Кеттлуэлла (результаты исследования в Дорсете и повторного исследования в Бирмингеме были опубликованы в 1956 году) и, конечно, старания Эдмунда Форда, который охотно рассказывал всем подряд о Кеттлуэлле и его пяденицах. К середине 1960-х Biston betularia стала звездой лекций, документальных фильмов и статей об эволюции, а до конца XX века без фотографий светлых и темных пядениц на чистой и потемневшей коре не обходился ни один учебник по биологии. Этот ранний пример городской эволюции уже весьма заезжен, и я не стал бы о нем упоминать, если бы не одно но. Вероятно, за чтением этой главы вы мучились смутным ощущением, что с этим образцом быстрой эволюции что-то нечисто и что когда-то вы об этом читали или слышали.

Все началось с выхода книги «Меланизм: эволюция в действии» в 1998 году. Ее автор, эволюционный биолог Майкл Мэджерус из Кембриджского университета, описал ситуацию с березовой пяденицей во всех подробностях. Указал он и на вопросы без ответа – некоторыми из них задавались и предыдущие авторы. Пяденицы садятся только на стволы деревьев или еще и туда, где цвет их крыльев никак их не защищает? Если они летают в основном по ночам, может ли быть так, что на них охотятся в основном летучие мыши, а не птицы? И можно ли изучать естественный отбор – такой, какой происходит в природе, – на множестве пядениц, которых выпустил в природу человек? Критикуя работу Кеттлуэлла, Мэджерус рассчитывал, что его коллеги примут вызов и исследуют этот вопрос заново и более тщательно, чтобы заполнить в нем все белые пятна и устранить неопределенности. Он и сам этим занимался.

Но, к разочарованию автора, эта книга не вдохновила ученых на дальнейшие исследования индустриального меланизма у Biston betularia. Вместо этого она непреднамеренно бросила тень сомнения на результаты опытов Кеттлуэлла. Как написал в своей рецензии в журнале Nature генетик Джерри Койн, «пока что придется забыть о том, что пяденица – хорошо изученный пример естественного отбора в действии» и «увы, Мэджерус продемонстрировал, что этот классический пример не так уж хорош». Многие коллеги Койна, знавшие, зачем Мэджерус взялся за эту книгу, были весьма озадачены подобной интерпретацией. «Не знай я заранее, на какую книгу обзор, решил бы, что он посвящен какой-то другой книге», – недоумевает один из них.

Но поезд уже ушел. Газеты запестрели заголовками вроде «Ученые опровергают дарвиновскую теорию о бабочках» и «Прощай, березовая пяденица». Впрочем, худшее было еще впереди. В 2002 году журналистка Джудит Хупер опубликовала сенсационную книгу под названием «О бабочках и людях: скандалы, интриги и пяденица», в которой грамотно и подробно изложила всю историю изучения березовой пяденицы, проанализировала отношения между английскими специалистами по чешуекрылым и вполне прозрачно намекнула, что Кеттлуэлл подстроил результаты своих экспериментов, лишь бы угодить нанявшим его выдающимся умам из Оксфорда. Иными словами, она обвинила Кеттлуэлла в мошенничестве. Реальных доказательств у нее не было, но благодаря тщательному подбору слов и силе внушения ей все же удалось убедить читателей в своей исключительной правоте. Книгой сразу заинтересовались американские сторонники теории креационизма – видимо, на их внимание Хупер изначально и рассчитывала. «Как здорово нынче быть креационистом! Даже так называемое лучшее доказательство эволюции в действии не выдержало проверки правдой прямо у нас на глазах», – написали в Институте креационных исследований.

Мэджерус прочел измышления Хупер, вспомнил переполох, вызванный его собственной книгой, и понял, что пора действовать. Он решил провести серию масштабных экспериментов, подобных тем, что устраивал Кеттлуэлл, но при этом избежать подводных камней и решить этот вопрос раз и навсегда. Где? Неподалеку от Кембриджа Мэджерус держал сад площадью в один гектар – самое подходящее место для экспериментов. Когда? С 2002 по 2007 год. С кем? С 4864 березовыми пяденицами – это почти в десять раз больше, чем в экспериментах Кеттлуэлла. Все они обитали в саду Мэджеруса по собственной воле, тогда как Кеттлуэлл выращивал пядениц в больших количествах и потом увозил их за сотни километров от дома. (Метод Кеттлуэлла раскритиковали как раз потому, что в месте исследования было неестественно много пядениц, которые там, возможно, даже и не водятся.)

Еще Мэджерус не стал высаживать пядениц на стволы деревьев: нужно было, чтобы они уселись сами. Он делал отметки на их крыльях и выпускал ночью под сеть, обернутую вокруг ствола и ветвей дерева. Утром он убирал сеть, запоминал, где сидит пяденица, и спустя четыре часа проверял, на месте ли она. Если пяденица исчезала, значит, ее склевала зарянка, воробей, черный дрозд или любая другая насекомоядная птица – за время эксперимента Мэджерус видел в бинокль, как это происходит, не менее 276 раз.

Только представьте себе такую самоотверженность! У Мэджеруса было двенадцать сетей, так что за одну ночь он мог выпустить всего двенадцать пядениц. Это значит, что за шесть с лишним лет он провел более четырехсот ночей, ставя сети, делая пометки в блокноте, просыпаясь по будильнику до первых лучей летнего солнца, убирая сети, сидя у окна с чашечкой кофе и биноклем и ожидая, пока одну из пядениц склюет птица. Вспомним, что всем этим Мэджерус занимался в свободное от административных обязанностей и преподавания в университете время. Своими титаническими усилиями и настойчивостью он стремился развеять все сомнения в том, что темнокрылые березовые пяденицы эволюционировали путем естественного отбора, а загрязнение и насекомоядные птицы этому способствовали.

И у него получилось. Если точнее, он доказал, что березовая пяденица уже начала возвращаться к своему прежнему состоянию. В 1950-х и 1960-х был принят ряд законов, призванных снизить уровень загрязнения воздуха, и спустя годы почерневшие деревья индустриальной Англии канули в Лету. Воздух стал чище, на древесные стволы вернулись лишайники, а для темнокрылых пядениц наступила несладкая жизнь. Почти во всей Англии бабочки с темными крыльями оказались легкой и заметной добычей для птиц и со временем лишились преимущества. С 1965 по 2005 год их численность сокращалась примерно с той же скоростью, с какой веком ранее возрастала. В наши дни темнокрылые пяденицы встречаются не чаще, чем в 1848 году.

Эксперимент Мэджеруса пришелся на самый конец этой эволюционной дуги. Если в 2001 году доля темнокрылых пядениц составляла 10 % от общей численности, то к 2007 году это значение упало до 1 %. Наблюдения ученого это подтвердили: каждый день птицы склевывали примерно 30 % темнокрылых особей и 20 % светлых.

Результаты своего шестилетнего эксперимента Мэджерус представил в 2007 году на конференции в Швеции. Увы, опубликовать их в научном журнале ему так и не довелось. В конце 2008 года его поразила агрессивно растущая мезотелиома, и в январе следующего года он умер. Ему было всего 54 года. Вскоре после его смерти родственники разрешили четырем его друзьям опубликовать записи и слайды презентации, с которой он выступал в Швеции, в журнале Biology Letters. В 2012 году там вышла статья «Избирательное истребление птицами березовой пяденицы: последний эксперимент Майкла Мэджеруса». Вот как завершается эта статья: «Новые данные, а также полученные прежде сведения убедительно демонстрируют, что индустриальный меланизм у березовой пяденицы остается одним из самых ярких и наглядных примеров дарвиновской эволюции в действии».

Так оно и есть. В 2016 году большая команда генетиков из Ливерпульского университета посвятила березовой пяденице заключительное исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature. Как выяснилось, мутацией, из-за которой почернели крылья, пяденица обязана «прыгающему» участку ДНК, о котором говорилось в начале главы, – напомню, что он проник в ген cortex, отвечающий за окраску крыльев. Подробно изучив структуру гена и смежные участки хромосомы, ученые выяснили, что индустриальный меланизм у березовой пяденицы начался с одного «скачка» ДНК. По их подсчетам, он произошел на севере Англии примерно в 1819 году – в разгар промышленной революции.