Чарльз Дарвин предложил гипотезу «эволюционного дисбаланса», чтобы предсказывать степень инвазивности видов по отношению к той или иной экосистеме. Суть гипотезы сводится к постулату, что виды из региона с долгой и разнообразной эволюционной историей с большей вероятностью окажутся успешны, если вторгнутся в регион с эволюционной историей менее долгой и менее разнообразной. Дов Сакс (Dov Sax) из Университета Брауна (Brown University, США) и Джейсон Фридли (Jason Fridley) из Сиракьюсского университета (Syracuse University, США) опубликовали статью в Global Ecology and Biogeography, в которой показали, что можно квантифицировать эволюционный дисбаланс между экосистемами и определять «доноров» и «реципиентов».
Гипотеза основана на теории естественного отбора: эволюция есть борьба за существование, приводящая к большей приспособляемости. Соответственно, богатая эволюционная история делает виды более конкурентоспособными, в том числе и в других экосистемах, потому что вид сталкивается с большим разнообразием соперников: «естественный отбор действует посредством соперничества, он приспосабливает обитателей страны только в той степени, в какой совершенны их соперники», как писал Дарвин.
Чтобы доказать гипотезу, необходимо было разработать метод, позволяющий получить измеряемые данные, свидетельствующие за или против утверждения Дарвина. В идеале следовало учитывать населенность региона, разнообразие видов, относительную стабильность и срок заселенности, а также интенсивность конкуренции. Сакс и Фридли выработали индекс «филогенетического разнообразия» (phylogenetic diversity, PD), показывающий, сколько уникальных эволюционных линий развилось в регионе в ходе его эволюции в целом.
Используя подробные базы данных о растениях 35 регионов мира, они оценили относительный успех этих видов как инвазивных на примере трех хорошо изученных регионов: востока Северной Америки, Чехии и Новой Зеландии. Оказалось, что во всех случаях имелась очевидная статистическая прямо пропорциональная связь между значением индекса PD и успешностью вида как инвазивного.
Затем Сакс и Фридли исследовали случаи с морскими животными, которые сперва были разделены, а затем получили возможность смешиваться, например, в результате строительства каналов. Палеонтологические данные подтверждают справедливость идеи Дарвина, например, после образования Берингова пролива больше моллюсков переселилось из отличающегося разнообразием Тихого океана в менее богатый Атлантический океан, чем наоборот. То же произошло после строительства Суэцкого канала — морские виды из Красного моря и Индийского океана буквально ринулись на север в Средиземноморье.
Разумеется, гипотеза эволюционного дисбаланса — это не магический кристалл для предсказания степени успешности вторжения вида на новую территорию в каждом конкретном случае. Она лишь позволяет оценить относительный риск. Такая оценка имеет особенно большое значение, когда речь идет о замкнутых экосистемах, например, на острове. В конце концов, еще не забыт эффект овец и кроликов, завезенных в неподготовленную Австралию.
Фото превью: Wikimedia Commons
