Исследование головастиков-каннибалов раскрывает тайны эволюции

Биологи объяснили, как реакции на стресс закрепляются в генах и превращаются в норму через поколения.
Екатерина Морозова
Автор Наука Mail
лягушка в пруду
Исследование каннибализма у головастиков показывает, как среда формирует поведение, а затем встраивает его в генетический кодИсточник: Freepik

Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало: то, что начинается как гибкая реакция на стресс, может уже через несколько поколений стать нормой вплоть до того, что встраивается в генетическую программу.

Речь идет о лопатоногих жабах, точнее, лягушках рода Spea. Некоторые их головастики развиваются с мощными челюстями и агрессивным поведением, начиная поедать других головастиков. Это не отклонение и не отчаянная мера, а устойчивая стратегия выживания в быстро пересыхающих прудах. При этом белковая диета из мелких креветок лишь усиливает склонность к каннибализму.

головастики-каннибалы
У «мирных» головастиков тоже активируется каннибализм, если они оказываются в экстремальных условияхИсточник: Phys.org

Ученые сравнили два вида: Spea, у которых каннибализм — обычное явление, и Scaphiopus holbrookii, у которых он практически не встречается. Оказалось, что у «мирных» головастиков тоже активируются похожие поведенческие схемы, если они оказываются в экстремальных условиях. Генетическая основа для такого поведения уже заложена — просто ждет подходящего триггера.

Это подтверждает теорию генетической аккомодации. Сначала организм реагирует на стресс гибко, с помощью временных поведенческих изменений. Но если такая реакция повышает шансы на выживание, она может быть закреплена на уровне ДНК. У головастиков агрессивная форма со временем стала частью стандартного развития.

Более того, по мере эволюции поведение специализированных видов становится менее гибким — одни факторы среды (например, диета) начинают играть ключевую роль, тогда как другие (например, скученность) утрачивают значение. Это показывает, как природа «настраивает» поведение под конкретные условия.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что подземные переходы снизили гибель лягушек на дорогах на 80%.