Эволюционный биолог Менно Схилтхёйзен сетует на то, что город считается не самым подходящим местом для специалиста его профиля. Действительно, принято думать, что биологи должны работать где-то «на природе», а в мегаполисе им делать особо нечего. Это, конечно, не так: мало того, что рядом с нами в городах обитает огромное количество видов живых существ, они еще и активно меняются. Ведь города возникли относительно недавно, и с точки зрения эволюции они являют собой принципиально новую среду, к которой надо адаптироваться — иногда весьма необычными и изобретательными способами. Именно этим способам, а также другим особенностям обитания живых существ в городской среде посвящена увлекательная книга Схилтхёйзена, недавно переведенная на русский язык. В рамках совместного проекта «Горького» и премии «Просветитель» Иван Козлов выбрал из этой книги десять любопытных фактов.

Менно Схилтхёйзен. Дарвин в городе. Как эволюция продолжается в городских джунглях. М.: Бомбора, 2021. Перевод с английского Полины Иноземцевой и Виктора Ковылина. Содержание

1. Лондонские комары не совершают пересадок на метро

Подвальный комар (Culex molestus) появился относительно недавно — во всяком случае, не раньше, чем люди стали возводить подземные коммуникации (правда, переводчик книги отмечает, что этот вид был описан задолго до появления метро, но Схилтхёйзен настаивает, что подвальный комар — совершенно отдельная история). Для доказательства этого тезиса он обращается к исследованиям биолога Лондонского университета Катарины Бирн, изучавшей недра лондонской подземки, чтобы описать особенности и образ жизни этого специфического вида, который еще в сороковом году изводил лондонцев, укрывавшихся в метро от немецких бомб. Бирн добыла образцы воды с личинками в семи точках на линиях Центральная, Виктория и Бейкерлоо и извлекла из них белки для анализа. Результаты исследований поразили не только автора книги, но и все научное сообщество:

Двадцать лет назад я присутствовал на той самой конференции в Эдинбурге, где она выступала с презентацией результатов. <...> Во-первых, комары с разных линий генетически отличались друг от друга. По словам Бирн, все дело в том, что линии метро представляют собой практически отдельные миры: комары, обитающие на одной линии, спариваются только друг с другом, а поезда, снующие туда-сюда, способствуют перемешиванию стаек на протяжении всей ветки. Она отметила, что у комаров с трех линий есть лишь один способ генетически перемешаться: «все сразу должны перелететь в другой поезд на станции „Оксфорд-серкес“».

Эта история в интерпретации Схилтхёйзена стала отличной иллюстрацией того, насколько необычно могут развиваться те или иные виды, оказавшиеся в новых городских условиях, — кто бы мог подумать, что для человека перемещение между линиями метро представляет куда более простую задачу, чем для комара?

2. Желтый безглазик втирается в доверие к муравьям с помощью запаха смерти

Раскрывая понятие «инженеры экосистемы», необходимое автору для того, чтобы показать, как группы существ выстраивают новые сети взаимодействий в непривычных для них условиях, Схилтхёйзен вспоминает муравьев и называет их непревзойденными инженерами подобного профиля. Муравьи заслужили это звание в том числе и потому, что среда обитания, которую они формируют, привлекает множество видов других существ, называемых мирмекофилами — они пользуются создаваемой муравьями инфраструктурой, плодами их труда, а иногда и ими самими. Их больше, чем вы можете представить: среди мирмекофилов встречаются жуки, мухи, гусеницы, клещи, пауки, мокрицы, многоножки, сверчки и многие другие. Всего существует около десяти тысяч видов мирмекофилов. И коварство и изобретательность некоторых из них иногда просто не знают границ. Например, жучок Claviger testaceus, или желтый безглазик, освоил фантастически хитрую технику проникновения в самое охраняемое и труднодоступное место любого муравейника — выводковые камеры:

Голова у этого бледно-рыжего жука узкая, глаз на ней нет, зато есть странные усики, формой напоминающие булавы. На спине у него густо растут золотистые волоски — как и в предыдущем примере, секрет заключается именно в них. Расположенные под ними железы вырабатывают вещества, которые, судя по всему, пахнут смертью — точнее, дохлыми насекомыми. Муравей-рабочий, бредущий мимо желтого безглазика, примет его за свежеубитую добычу (жук при этом будет притворяться мертвым, так что муравей ничего не заподозрит), взгромоздит его продолговатое тельце себе на спину и утащит в выводковую камеру, где хранится все самое вкусное.

3. Некоторые мегаполисы устроены так, что ветер всегда дует в их сторону

Многие из нас на бытовом уровне ощущали, что в городах «теплее» — например, если зимой выехать из города куда-нибудь за его пределы, разница температур вполне может ощущаться физически. Мы привыкли списывать это на интуитивно понятные факторы вроде того, что городская отопительная сеть выпускает слишком много тепла в пространство. Это в какой-то степени справедливо, но на деле все устроено куда сложнее и тоньше: согласно исследованиям, современный город представляет собой четкую систему, в которой совокупность конкретных факторов отвечает за формирование собственного устойчивого микроклимата — и это очень часто предопределяет образ жизни тех или иных живых существ, обитающих в городской черте. Устроена эта система намного изящнее, чем мы обычно предполагаем. Так, для одной из ее характеристик было введено понятие «городской остров тепла» — то, что активная деятельность людей обеспечивает выделение большого количества тепла, интуитивно понятно, но что происходит с ним дальше? А вот что:

Днем камень, асфальт и металл улиц, тротуаров и зданий поглощают тепло, исходящее прямо от солнца или отраженное от окон, а ночью источают его обратно, медленно остывая. Чем город больше, тем масштабнее в нем остров тепла: с каждым десятикратным увеличением населения температура в городе повышается в среднем на три градуса Цельсия. В крупнейших городах мира и в их окрестностях разница в температуре порой составляет более 12 градусов. Кроме того, столб горячего воздуха в центре города медленно поднимается, из-за чего в направлении города со всех сторон дует легкий ветер. <...> Иными словами, некоторые крупные города сами формируют свой климат: в их сторону всегда дует ветер, а температура и влажность там заметно выше, чем в сельской местности.

4. В Роттердаме есть законспирированные сообщества по спасению домовых ворон

Домовые вороны — теплолюбивые птицы, которые живут в городах Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока и Восточной Африки. Совсем недавно — в 1994 году — их ареал обитания внезапно расширился, причем довольно радикально: две птицы были случайно привезены в порт Роттердама на грузовом корабле. Они не только пережили непривычно холодную зиму, но и успешно прижились и расплодились: к 2013 году их популяция достигла примерно 30 особей.

Но самым серьезным испытанием для птиц стал не климатический, а человеческий фактор. Власти Роттердама сочли их вредителями и распорядились их истребить — для этой цели даже был нанят профессиональный охотник. Поскольку птиц было относительно немного, охотник был всего один, и вскоре он стал городским антигероем: его невзлюбили не только многочисленные зоозащитники, но и сами вороны — они стали узнавать его машину издалека, поднимали страшный крик и прятались. Так что охотнику пришлось выезжать на свое черное дело, пользуясь машиной супруги, а для конспирации надевать комичную красную шляпу. В результате ворон удалось уничтожить. Но не совсем. В городе появилось настоящее экологическое подполье, которое спасет от пуль последние оставшиеся в живых особи. Причем, по закону жанра, уцелевшие вороны спрятались на самом видном месте:

Я пишу Сабине Риткерк, члену комитета по защите ворон, и объясняю, что хочу добраться до рыбного рынка и поискать беглянок. Сначала она отвечает с явным недоверием и утверждает, что в Хук-ван-Холланде не осталось домовых ворон, но в ходе переписки мне все-таки удается убедить ее, что ни на каких охотников я не работаю. В конце концов она сообщает мне по секрету, что выжившие особи покинули территорию рынка и теперь живут там, где безопаснее. «Они прячутся среди людей — там, где охотники их не достанут. Попытайте удачи в торговом центре», — советует она.

5. Ваш велосипед может стать отличным домом для воробья

Оказываясь в городах, животные могут назначить своей новой средой обитания буквально что угодно. Особой оригинальностью в этом смысле отличились домовые воробьи (Passer domesticus), которые обитают почти исключительно на велосипедных стоянках. Такое поведение воробьев — пример довольно интересного явления под названием «преадаптация». Эволюцию можно рассматривать только ретроспективно, так что с обывательской точки зрения история велосипедных воробьев кажется парадоксом — ведь их любовь к велосипедам и особенности строения, позволяющие комфортно жить в таких специфических условиях, должны были сформироваться задолго до того, как велосипеды вообще появились. В действительности все объясняется довольно просто — не случайно «преадаптация» считается спорным термином в среде эволюционных биологов, ведь ни на какое предвидение эволюция, конечно, не способна. Просто так сложились обстоятельства:

Велосипедная парковка у лейденской железнодорожной станции — явно не то место, к которому их готовила эволюция. В своем эволюционном прошлом они вообще велосипедов не видели.<...> Почему они выбрали именно это место? Да потому, что в природе они жили в зарослях колючих деревьев и кустарников. Металлические прутья разной толщины, прямые и изогнутые, расположенные под разными углами, — для них все это совсем как прежний дом. Вот только мы не знаем наверняка, каким он был, их прежний дом. Домовый воробей, как и домовая ворона, настолько привык жить в людской среде, что в дикой природе его больше не найти.

6. Световое загрязнение вынудило мотылька пить слезы Роналду

Одна из серьезных проблем, с которой сталкиваются живые существа, так или иначе связавшие жизнь с городом, заключается в световом загрязнении — оно влияет на жизненные циклы животных и птиц, на их способность ориентироваться в пространстве, на состояние их нервной системы и на качество жизни в целом. Само по себе это утверждение кажется довольно очевидным, но интересны конкретные случаи, которые его иллюстрируют. Схилтхёйзен приводит два таких случая, и каждый из них отличается эффектностью и драматизмом. Так, первый связан с мемориальной световой инсталляцией «Посвящение в свете», появившейся на месте уничтоженных в результате теракта Башен-Близнецов — она состоит из 88 прожекторов, которые образуют два мощных световых луча и устремляются в небо над Манхэттеном. Однако именно на сентябрь приходится пик осенней миграции перелетных птиц — автор книги живописует, как ежегодно целые стаи птиц оказываются буквально заперты в световую ловушку, растерянно петляют между лучами прожекторов и нередко погибают.

Второй случай, описанный Схилтхёйзеном, не так драматичен, зато крайне эффектен — он имел место в 2016 году, во время матча команд Франции и Португалии в рамках финала чемпионата Европы. Накануне матча свет на стадионе не выключался, поэтому к нему со всей округи слетелись мотыльки. Часть из них погибла, а часть, оказавшись сбита с толку, приземлилась на поле, где и затаилась до начала матча:

Вечером 80 тысяч зрителей расселись по своим местам, и на стадионе снова включили свет, разбудив спящих в траве гостей. Пока игроки разминались, низко над полем тут и там порхали разбуженные мотыльки, а к началу матча — в 21:00 — вокруг игроков кружили уже тысячи насекомых. На фотографиях с матча можно увидеть, как недовольные сотрудники УЕФА сгоняют бабочек с темно-синих костюмов, как мотыльки загораживают объективы камер и облепляют футбольные ворота, как рабочие тщетно пытаются очистить линии на поле пылесосами и, наконец, как на 24-й минуте рыдает из-за травмы колена Криштиану Роналду, а на лице у него пьет слезы мотылек.

7. Сомы, оказавшиеся в городской реке, способны вести себя чудовищно

Обыкновенный сом и раньше имел не самую хорошую репутацию — за ним закрепилась мировая слава падальщика, а то и вовсе прожорливого чудища, способного утащить на речное дно зазевавшегося пловца. В действительности сомы, конечно, несколько более миролюбивые существа — просто пугающе большие (часто они достигают полутора метров в длину, по праву считаясь самым крупным пресноводным видом рыб в Европе). В 1983 году сомы, благодаря рыбакам, расширили ареал обитания и попали во французскую речку Тарн. В речке сомам понравилась — корма было достаточно, и их популяция начала расти. А затем они начали вытворять то, что сомам вовсе не свойственно, подкрепляя свою пугающую мифологическую репутацию: выпрыгивать из воды, хватать за лапы купающихся голубей, утаскивать их под воду и сжирать без остатка:

Вместе с группой студентов Кюшруссе и Сантуль по очереди наблюдали это представление с моста. За лето им удалось отснять 72 часа материала. Их видеоролики с видом сверху — зрелище не для слабонервных. Вот стайка голубей отдыхает себе на островке. Птицы пьют из реки, садятся в воду, распушают перья и самозабвенно плещутся, не подозревая, что опасность уже близко. Тем временем темный силуэт в воде подплывает все ближе и ближе (музыкальное сопровождение придумайте сами). <...> Химический анализ сомов, голубей, мелкой рыбы и раков показал, что голуби составляют около четверти рациона сомов, а то и всю половину.

Штука в том, что происходящее было не только страшновато, но и противоестественно: массивные тела сомов совершенно не предназначены для такого рода охоты. Однако благодаря смене места обитания и адаптации к новым условиям они за считанные годы освоили новый вид экологических взаимоотношений и новые приемы охоты — просто потому что смогли.

8. Уровень мужской привлекательности не зависит от ширины галстука, если вы горожанин и синица

У самца большой синицы есть «галстук» — вертикальная черная полоска на груди. Один из сотрудников Музея естественных наук в Барселоне заметил, что такие галстуки у городских синиц намного уже, чем у представителей того же вида, обитающих в селе. Дело в том, что ширина этого галстука определяется генетически и прямо пропорциональна уровню маскулинности самца и его привлекательности в смысле полового отбора — самцы с широкими галстуками более активны и склонны к доминированию. Тут было бы логично предположить, что в городе, где условия более гуманны, а корм часто можно отыскать в специальных кормушках, уровень агрессии и маскулинности снижается и самцы синиц превращаются в более спокойных городских интеллигентов. Все это действительно так. Но вот что интересно: если на селе агрессивные самцы с широким галстуком имели преимущество, то в городских условиях именно синицы с узким галстуком стали фаворитами полового отбора. И эта история, возможно, прибавит многим читателям жизненного оптимизма:

За городом, что неудивительно, с тяготами жизни лучше справлялись обладатели широкого галстука. В городе же ситуация была обратная: самцам с узким галстуком жилось хорошо, а вот их сородичи с широким галстуком погибали один за другим. Видно, город сам решает, каким должен быть самец. Логично предположить, что предпочтения самок тоже эволюционируют и те со временем начинают воротить клюв от самцов поагрессивнее.

9. Секс жуков с бутылками — серьезная экологическая проблема

В 1983 году австралийские ученые опубликовали в журнале Австралийского энтомологического общества статью под названием «Жуки на бутылке». Эту статью предваряли снимки интимного характера с участием жука-златки Julodimorpha bakewelli, полученные явно без его согласия: на снимках он пытался совокупиться с пивной бутылкой.

Он залез на круглое основание бутылки и усердно долбил стекло своим длинным коричневым пенисом. Вероятнее всего, их [жуков] влечет цвет стекла, блеск, изгиб и, главное, текстура — на ободке у донышка эти бутылки покрыты равномерно расположенными крошечными бугорками. Все эти черты сделали бутылки настолько похожими на надкрылья самки Julodimorpha bakewelli, что самцы просто не могут перед ними устоять.

Ничего смешного в этом нет, потому что мы имеем дело с эволюционной ловушкой — жуки зря растрачивают на бутылки свой потенциал, а поскольку количество мусора на планете только увеличивается, это становится вполне ощутимой проблемой для конкретного вида насекомых. Схилтхёйзен подчеркивает интересную деталь: если мы исключим вероятность того, что австралийцы перестанут выкидывать бутылки на обочины (а ее, к сожалению, можно смело исключать), то у жуков есть только один шанс на выживание: их инстинкты должны эволюционировать. А это случится, если их половые предпочтения станет формировать не внешний вид самки, а какой-нибудь другой фактор — например, запах. Только тогда они смогут выбраться из этой эволюционной ловушки.

10. Город влияет и на нашу эволюцию. Но пока не очень понятно как 

В конце книги автор подводит читателей к предсказуемому, но от этого не менее интересному вопросу: а как обстоят дела с человеком? Ведь и для человека город может считаться принципиально новой средой, если взглянуть на всю историю развития нашего вида. Значит, городская среда должна предопределять развитие тех или иных эволюционных процессов — мы можем их не замечать, но это же не значит, что их нет?

Нынешние времена как нельзя лучше подходят для нового эволюционного рывка. Только задумайтесь: на Земле живут почти восемь миллиардов человек, а наши тела ежедневно производят квинтиллион половых клеток. Сейчас вероятность появления в наших геномах новых важных мутаций куда выше, чем в прошлом, когда нашим предкам грозило вымирание и приходилось кое-как добывать пищу в отдельных уголках мира. Может, в новой городской среде эволюционируют не только другие животные и растения, но и мы?

Правда, в этом месте читателя ждет разочарование: конкретных ответов на этот вопрос пока нет. Автор лишь отмечает, что сейчас мы располагаем всеми средствами для поиска этого ответа и результат, вероятно, не заставит себя долго ждать. А пока мы можем оперировать только разными предположениями и наблюдениями. Например, в регионах, где урбанизация началась раньше, активнее распространились гены иммунной системы, помогающие бороться с туберкулезом. А кроме того, возможно, в городской среде меняется наша сексуальность: «На протяжении миллионов лет человек за свою жизнь встречал от силы несколько десятков потенциальных спутников — столько же, сколько встречает современный житель города, выйдя на прогулку. Это ведет к усилению конкуренции и более интенсивному половому отбору».

В общем, главная задача сейчас — понять, какие из эволюционных изменений вызваны особенностью жизни в городах, а какие — другими факторами, не связанными с городской повседневностью. Но то, что мы подвержены этим многочисленным и разнообразным изменениям, не вызывает никаких сомнений.