Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Изучение ящериц в Бразилии на островах, образовавшихся при создании водохранилища, показало, что предсказываемые в этом случае эволюционной экологией процессы могут происходить очень быстро. Всего за несколько лет часть видов ящериц вымерла, а один из оставшихся, голопалый геккон Gymnodactylus amarali , выйдя из-под пресса конкурентов, стал включать в свой рацион более крупную добычу. При этом у островных гекконов увеличился относительный размер головы, что может быть объяснено отбором на более эффективную охоту на крупных термитов. Эти изменения происходили независимо друг от друга во всех исследованных популяциях изолированных друг от друга островов.

Хотя эволюция у многих ассоциируется с медленными изменениями, длящимися тысячи и миллионы лет, в последние десятилетия биологам стало известно также множество примеров быстрой эволюции - как в эксперименте, так и в природе. Ушло в историю разделение на так называемое экологическое и эволюционное время. Раньше биологи полагали, что на временах, измеряемых годами, а то и веками, можно пренебречь возможным эволюционным ответом организмов на изменения окружающей среды. «Экологическое время», за которое популяция фактически оставалась неизменной, приспосабливаясь к новым условиям без участия естественного отбора, противопоставлялось более длительному «эволюционному времени», на котором популяцию нельзя рассматривать как неизменную.

В частности, классические модели, описывающие взаимоотношения популяций - хищничество или конкуренцию, - не учитывают возможную совместную эволюцию. Сейчас же быстрая эволюция рассматривается как один из путей адаптации популяций к постоянно меняющимся условиям (см. Эволюционные и экологические процессы могут происходить одинаково быстро и влиять друг на друга , «Элементы», 08.02.2011). О том, насколько показательны эти случаи непосредственного наблюдения эволюции, говорит и то, что ныне даже креационисты признают микроэволюцию - изменения организмов, не выходящие за видовые границы (понимая их довольно широко, но это, как говорится, совсем другая история).

Часто такая быстрая эволюция провоцируется антропогенными изменениями окружающей среды. Тут можно вспомнить первый случай прямого наблюдения действия естественного отбора. В конце XIX века английский эволюционный биолог Рафаэль Уэлдон (W. F. R. Weldon) опубликовал результаты своих многолетних исследований крабов Carcinus maenas в гавани Плимута . Он выяснил, что после постройки мола средняя ширина головогруди крабов стала постепенно уменьшаться. Оказалось, что из-за мола гавань стала заиливаться, причем ил постоянно поднимался в толщу воды гребными винтами кораблей. «Широкие» крабы сильнее страдают от загрязнения жабр илом. Из-за этого их смертность стала выше чем у «узких», что и привело к постепенному изменению морфологии в этой популяции (см. J. A. Harris, 1911. ).

В эволюционной экологии неплохо изучены процессы, происходящие с видами животных, которые попадают с крупных массивов суши на острова. Изоляция и сокращение доступной территории вызывает вымирание части видов, но при этом у оставшихся за счет утраты конкурентов расширяются экологические ниши. Но эти выводы базируются по большей части на сопоставлении современных фаун, без наблюдений за динамикой процесса.

Американо-бразильской группе ученых, в которую входит и Томас Шёнер (Thomas W. Schoener) - автор статьи, которая обсуждалась в упомянутой выше новости Алексея Гилярова , - удалось увидеть начальную стадию изменения морфологии гекконов, вызванного образованием островов на месте ранее единой территории. В 1996 году в бразильском штате Гояс построили дамбу для гидроэлектростанции Серра-да-Меза . С 1996-го по 1998 годы было затоплено 170 000 гектаров южноамериканских саванн серрадо - одного из мировых центров биоразнообразия. Былые возвышенности превратились в 290 островов, на которых сохранились участки исходной экосистемы. Как и ожидалось, многие виды на них вымерли - в частности, крупные ящерицы, которым требовалась большая территория. Спустя 15 лет, в 2011 году, самым распространенным видом ящериц на новообразованных островах стал питающийся термитами голопалый геккон Gymnodactylus amarali (рис. 1). На нем исследователи и остановили свое внимание, собрав данные по его диете и размерам.

Согласно гипотезе авторов, после ослабления конкуренции эти ящерицы должны были расширить спектр питания за счет более крупных термитов, что должно было повлечь увеличение размера их голов. Переход на другую пищу у этих специализированных животных авторы сочли маловероятным (все виды голопалых гекконов питаются почти исключительно термитами), а вот включение в рацион более крупной добычи должно было поддерживаться отбором, так как это способствует быстрому получению нужных питательных веществ и энергии. Увеличение же головы, а не всего тела позволило бы нарастить потребление энергии без существенного увеличения потребностей - иначе никакого выигрыша от потребления крупных насекомых могло и не быть. Кроме того, четыре из шести вымерших на островах (но сохранившихся на Большой земле) видов ящериц, которые питались термитами, были крупнее, чем Gymnodactylus amarali , и значит, потребляли более крупных термитов. Таким образом, после их исчезновения крупные термиты должны были стать более доступными. (Еще два вымерших вида питались пауками и прямокрылыми.)

В 2011 году авторы собрали гекконов на пяти островах (один из них периодически соединялся с Большой землей, в то время как оставшиеся окончательно утратили контакт в 1998 году) и пяти ближайших точках на побережье водохранилища (рис. 2).

Содержимое желудков пойманных ящериц подробно исследовали, определив размер всех съеденных ими термитов. В качестве меры широты экологической ниши по размеру добычи авторы использовали обратный индекс разнообразия Симпсона (Inverse Simpson index):

Здесь p i - доля каждого из n размерных классов съеденных термитов. Этот индекс изменяется от 1 до n , и чем он больше, тем разнообразнее диета гекконов. В анализ вошли данные только с трех островов и трех точек на Большой земле, так как в желудках ящериц, пойманных в других четырех местах, нашли слишком мало термитов.

Как оказалось, у островных популяций среднее разнообразие диет действительно несколько выше, чем у ящериц с Большой земли: 3,74 против 2,38. Впрочем, существенна ли эта разница - вопрос открытый: в данном случае в статье есть некоторое «статистическое лукавство». Значимо или нет обнаруженное различие (см. Статистическая значимость)? Авторы вроде как утверждают, что да, приводя р -значение 3,3%. Напомним, что в данном случае р -значение (р -value) - это вероятность случайного возникновения (из-за неудачной выборки гекконов) таких же или еще больших различий в средних значениях при условии, что широта ниш на островах и на Большой земле на самом деле одинакова (такое может происходить потому, что средние значения в нескольких выборках из одной и той же группы скорее всего будут отличаться - например, средний рост у нескольких выборок одноклассников будет меняться от выборки к выборке). В биологии (а также в большинстве других наук, применяющих математическую статистику) указанием на реальное существование различий между двумя наборами значений (которые исследуются на основе выборки данных из каждого набора) считается р -значение меньше 5%.

Но в данном случае авторы применили односторонний критерий, который вычисляет эту вероятность, исходя из предположения, что различие, если и есть, то только в одну из сторон. Такие критерии не стоит применять, за исключением тех случаев, когда вы заведомо не ждете отклонений в одну из сторон (адекватные примеры привести довольно трудно, но, например, если вы сравниваете рост юношей и взрослых, то можно не ждать его уменьшения с возрастом). И хотя авторы не предсказывали возможного уменьшения широты диеты на островах (а именно так они объясняют выбор одностороннего критерия - при том, что во всех других случаях они используют двусторонние), так сразу отвергать эту возможность нельзя (подробнее об одно- и двусторонних критериях см. One-tailed vs. two-tailed P-values). Видимо, они выбрали этот критерий, потому что более подходящий двусторонний критерий дает р -значение 6,6%, что выше критического уровня значимости.

Приведу всё же несколько доводов в защиту утверждения авторов статьи. Из приведенной в статье таблицы видно, что самая маленькая средняя широта ниши на островах больше, чем самая большая у береговых популяций (3,160 против 2,917). Кроме того, «Бог любит 0,06 почти так же сильно, как и 0,05» (известная цитата, описывающая условность выбранного критического уровня, из статьи R. Rosnow, R. Rosenthal, 1989. Statistical procedures and the justification of knowledge in psychological science), и сейчас есть тенденция к тому, чтобы использовать более плавную шкалу значимости, а не строгое разделение по границе в 5%. Не в последнюю очередь это вызвано тем, что многие исследователи, не понимающие основ статистики, стремятся всеми правдами и неправдами получить заветное «p < 5%» (это называют p-hacking, см. Data dredging). В данном случае 6,6% указывает на так называемую «краевую значимость». Отметим, что отец-основатель биологической статистики Рональд Фишер (Ronald Fisher) сам призывал использовать плавную шкалу.

К счастью, остальные результаты статьи обоснованы лучше. Как оказалось, при одних и тех же размерах (измеренных как длина от кончика носа до клоаки - хвост, как слишком изменчивый, традиционно не учитывается при измерении длины ящериц) островные гекконы потребляли более крупных термитов (рис. 3, А), а их головы были относительно крупнее (рис. 3, В, размер головы определялся как расстояние от кончика носа до барабанной перепонки). Отметим, что из графика на рис. 3 видно, что у островных гекконов средний размер съеденных термитов часто превышает таковой у береговых - что опять же говорит в пользу того, что они действительно расширили свой рацион. Кроме того, как оказалось, размер головы у отдельных особей ящериц положительно коррелирует со средним размером термитов в их диете.

Еще более наглядны результаты не по отдельным особям, а по отклонению отношения длины головы к длине тела от среднего значения у отдельных популяций (рис. 4): видно, что у всех береговых популяций это отношение ниже, чем у всех островных. При этом ближе всех к береговым оказывается популяция острова IХ, который периодически соединяется с Большой землей, и, соответственно, гекконы на нем могли сталкиваться с конкурентами и скрещиваться с представителями береговой популяции.

Таким образом, изоляция, по-видимому, действительно привела к расширению размерного диапазона потребляемой гекконами добычи. Это вызвало их эволюционный ответ в виде изменения морфологии - увеличения относительного размера головы, - что позволило им эффективнее потреблять ставших доступными крупных термитов. Важно, что при этом они не потеряли способность поедать мелких. И хотя островные гекконы должны предпочитать питаться крупной добычей (это предпочтение опять же будет поддерживаться отбором, так как повышает КПД охоты), рацион за короткое время, который отражает содержимое желудка, может у отдельных особей быть «мелкоразмерным». Это видно и из рис. 3, А: мелкие ящерицы не охотятся на крупных термитов (возможно, потому что не могут делать это эффективно), в то время как крупные поедают термитов всех размеров.

Какие могут быть альтернативные объяснения наблюдаемых изменений? Во-первых, можно предположить, что различия в размерах голов были у ящериц еще до образования водохранилища. Однако это маловероятно: в то время они принадлежали к единой большой популяции. Кроме того, исследование экземпляров, пойманных на будущих островах и Большой земле с 1996-го по 1998 год не показало сколько-нибудь значимых различий (р = 0,68). Во-вторых, тут мог сыграть роль половой отбор: из-за повышенной плотности популяции на островах усилилась конкуренция самцов за самок, что могло бы привести к увеличению размеров голов. Однако никакой связи исследуемых признаков с полом в данной работе выявлено не было.

Итак, в обсуждаемой работе приведен еще один пример быстрой эволюции: всего за 15 лет ящерицы на островах адаптировались к исчезновению конкурентов в поедании термитов. Причем эти изменения произошли параллельно на разных островах: по мере их образования ящерицы на них утрачивали контакт с популяциями, изолированными на других островах. Случаи параллельной эволюции - независимого приобретения родственными группами сходных признаков - говорят о том, что во многих случаях эволюционные пути могут быть предсказуемы. Этот результат также входит в противоречие с ранее устоявшимися (хотя не всегда строго обоснованными) представлениями о принципиальной непредсказуемости результатов естественного отбора (см. новости Цихлиды - живая модель независимой параллельной эволюции , «Элементы», 14.11.2012 и Эволюция муравьев на «небесных островах» Аризоны оказалась отчасти предсказуемой , Элементы, 16.09.2015).

Однако если изученные гекконы смогли за такое короткое время приспособиться к изменениям, почему другие виды ящериц все-таки вымерли? Из-за недостаточной скорости адаптации или из-за чего-то еще? Изучение подобных случаев нужно для более полного понимания того, как деятельность человека отразится на биосфере. Кроме того, это позволит лучше разобраться в закономерностях эволюции и проверить гипотезы о том, как популяции будут отвечать на те или иные воздействия, - для этого, как выясняется, не обязательно ждать миллионы лет.

Гарри Грэхем

Для двух наиболее известных личностей , и Альфреда Уолласа, исследование животных на островах сыграло важную роль в развитии их эволюционных идей.

Для эволюционистов любые наблюдаемые в популяциях изменения - это уже хорошая новость. Но давайте разберемся, демонстрирует ли правило островов некие эволюционные изменения, которые образовали биологов из бактерий на протяжении миллионов лет? Как показали креационисты, многообразие видов нельзя считать доказательством эволюции новых родов животных. Видообразование возникает в результате взаимодействия наследственного генетического разнообразия и естественного отбора и дает возможность популяциям животных приспосабливаться к изменяющемуся окружению или климату. Такая область как изучает границы между сотворенными родами организмов, и помогает нам понять ограниченную, но всё, же ценную роль, которую играет видообразование в биологическом разнообразии.

Давайте более подробно рассмотрим, что же показывает правило островов, когда у изолированных популяций наблюдаются изменения. Схема ниже показывает, как может уменьшиться размер большого слона или как размер землеройки наоборот может увеличиться. Когда образуют изолированные популяции на разной глубине, у них также могут происходить изменения в размере по типу правила островов.

Обратите внимание на нечто очень важное в изменениях, которые происходят в изолированных популяциях. Когда крупный слон попадает на изолированный остров, он становится меньше в размере, а размер маленькой землеройки наоборот становится больше. Но слон всё равно остается слоном, а землеройка остается землеройкой . Нет абсолютно никакого намека на то, что наблюдаемые в правиле островов изменения когда-либо образуют новое животное. Совершенно нелепо использовать правило островов как доказательство эволюции, требующей образование новой генетической информации, увеличении генетической сложности и разнообразия. Всего этого просто не происходит!

Давайте на минуту представим себе, что происходит со слоном. Генетическая изменчивость слона с самого начала включает отличия в размере. Любая популяция слонов включает особей всех размеров – от больших слонов до маленьких. Если слона поместить в такую ограниченную среду обитания, как остров, давление отбора на протяжении нескольких поколений постепенно может привести к уменьшению среднего размера слонов. Решающими факторами для стада слонов определенного размера являются ограничения в еде и, возможно, в пространстве. Гены, которые определяют меньший размер слонов, уже заложены в них, но они были отобраны отбором потому, что меньший размер слонов больше способствует их выживанию на острове. Существует также возможность того, что мутации могут вызвать задержку роста, например, через снижение образования гормона роста.

Но что бы произошло, если бы гены, необходимые для крупного размера, утратились в этой изолированной популяции? Была бы в таком случае генетика популяции слонов более разнообразной? Конечно, нет! С точки зрения генетики, популяция бы просто истощилась. В действительности популяция слонов была бы подвержена вымиранию, если бы она покинула остров или если бы на него вторгся более крупный хищник. Маленький генетический фонд слонов сделал бы их менее способными адаптироваться к изменениям окружающей среды. Можем ли мы в таком случае сделать вывод, что генетическая утрата, местное снижение генетического многообразия и отсутствие увеличения сложности являются доказательством того, что вся жизнь на земле образовалась благодаря дарвиновской эволюции? Нет!

Землеройка

То же самое можно сказать и о землеройке. В генах маленькой землеройки уже заложены колебания в размере. Хищническое истребление или другие факторы давления на континенте могут проводить отбор меньшего размера в популяции в целом. Переместите нескольких особей на остров, и изолированная популяция может стать больше, так как больший по размеру тип может лучше подойти для окружающих условий. Вероятно, отсутствие хищников и борьба за пищу приведут к изменению размера. Но эволюция? Мы снова видим, как снижается генетическое разнообразие и не происходит никакого увеличения сложности. Задействованы уже существующие гены . Землеройки всё равно остаются землеройками, так как землеройки продолжают рождать еще больше землероек. Никакой эволюции от молекулы к человеку не происходит. Заложенное в генах разнообразие и естественный отбор изменяют морфологию популяции, но на самом деле не создают ничего нового. И если вернуть слонов или землероек в условия обитания на континенте до того, как навсегда утратится их генетическая разновидность, они, скорее всего, вернутся к своему первоначальному размеру.

Случаи из реальной жизни, которые подтверждают эту точку зрения, можно легко рассмотреть в классических эволюционных примерах. Чарльз Дарвин использовал видообразование вьюрков (зябликов) с Галапагосских островов как свидетельство «эволюции». Но он не смог понять, что изменения внутри популяции происходят в одну и другую сторону вместе с изменениями климатических условий, и никакого общего эволюционного развития фактически нет. Подобным образом, известная пяденица берёзовая, которую часто демонстрируют как «эволюцию в действии», показывает лишь то, как хорошо популяции пядениц могут приспосабливаться к условиям окружающей среды (не говоря уже о том, что исследования проходили поэтапно!).

Известный палеонтолог-эволюционист, покойный Стивен Джей Гоулд, использовал «принцип географической изоляции», или правило островов для того, чтобы разрабатывать собственные идеи об эволюционных процессах, которые он положил в основу своей концепции «прерывистого равновесия». Он ошибочно предположил, что основная часть эволюции на протяжении всей истории происходила быстрыми изменениями в изолированных популяциях. Он считал острова «огромными лабораториями эволюции» , которые являются движущими силами биологической радиации (распространения). В 1996 году он писал: « … эволюционные события сконцентрированы в эпизодах разветвляющегося видообразования внутри маленьких, изолированных популяций» .

Но как это возможно? Как показали представленные выше примеры, правило островов является более подходящим объяснением вымирания организмов, чем «эволюционной» радиации. Как ни странно, в очерке исследования сухопутных улиток, обитающих на таитянском острове Муреа, Гоулд сообщил, что они вымерли в 1960-х годах после того, как в эту область были завезены хищные улитки с целью истребления сельскохозяйственных улиток-вредителей.

Современные примеры того, как работает правило островов, не имеет ничего общего с эволюцией от молекулы до человека - они лишь показывают природную изменчивость, которая уже заложена внутри генов новых животных.

Идея о том, что изолированные популяции быстро приобретают адаптации в ответ на условия окружающей среды, которые ведут к эволюционной радиации и увеличенному многообразию, является ложной. Именно проблема небольших маленьких популяций с низким генетическим многообразием представляет опасность вымирания для современных организмов. Надо признать, что в некоторых случаях географическая изоляция на острове помогла некоторым, находящимся вдали от хищников видам выжить, тогда как представители этого вида на континенте исчезли. Хороший пример - короткохвостый кенгуру (квокка) с острова Роттнест, расположенного недалеко от западного побережья Австралии. Однако история также изобилует примерами вымирания генетически изолированных и уязвимых видов. Из 23 видов австралийских птиц, которые вымерли с 1788 года, 17 видов обитали на континентальных или океанических островах!

Кроме того географическая изоляция ведет к появлению подгруппы первоначальной полной популяции, которая размножается местно. Эта подгруппа не имеет всего разнообразия генов материнской популяции, и поэтому имеет более узкий ряд особенностей. Это может приводить к новой разновидности в образовании животного или растения, если оно может пережить изоляцию (не имея полного комплекса генетического разнообразия, он может и не приспособиться). Подобная географическая изоляция могла способствовать образованию подтипов в пределах сотворенных родов после библейского Потопа во времена Ноя.

Современные примеры того, как работает правило островов, не имеет ничего общего с эволюцией от молекулы до человека - они лишь показывают природную изменчивость, которая уже заложена внутри генов новых животных.

Изолированные популяции, скорее всего, приходят к вымиранию, а не знаменуют новую эру увеличенного разнообразия и радиации. Поэтому хоть правило островов и демонстрирует природную изменчивость, свойственную популяции, оно не оказывает никакой помощи эволюционистам, которым позарез необходим механизм для мифа дарвиновской эволюции.

Ссылки и примечания

Вопрос исследования. У видов животных, оказавшихся изолированными на островах, в ходе эволюции
часто происходят изменения размера тела, причем как в сторону увеличения
(гигантский мальтийский лебедь), так и в сторону уменьшения (карликовый
мальтийский слон). Какие факторы позволяют предсказать, вырастет ли организм
в ходе такой эволюции или уменьшится? Какие еще наземные и водные биотопы
демонстрируют аналогичный эволюционный эффект? Почему этот эффект чаще
всего распространяется на животных, а не на другие живые организмы?

Цели исследования.

Провести анализ необходимой литературы;
Проанализировать факторы, помогающие предсказать изменение размера
организма;
Исследовать различные биотопы и найти те, что демонстрируют аналогичный
эволюционный эффект;
Проанализировать причины, по которым этот эволюционный эффект чаще

Гигантский лебедь и карликовый слон

ГИГАНТСКИЙ ЛЕБЕДЬ И
КАРЛИКОВЫЙ СЛОН
C
Какие факторы способствуют изменению размера организма?

Островной гигантизм и островная карликовость.

Гигантизм (на островах)
проявляется при
отсутствии ограничений,
то есть при изобилии
пищи, отсутствии
природных врагов,
конкурентов.
Карликовость (на
островах) проявляется
при наличии
ограничений, то есть
при недостатке пищи,
при наличии природных
врагов, конкурентов.
Также на размеры
может влиять климат и
тип местности.

Биотопы, в которых наблюдаются изменения размеров организмов.

БИОТОПЫ, В КОТОРЫХ
НАБЛЮДАЮТСЯ ИЗМЕНЕНИЯ
РАЗМЕРОВ ОРГАНИЗМОВ.
C
Моря и океаны ∙ Леса ∙ Степи ∙ Саванны ∙ Пустыни и ледяные пустыни

Моря и океаны.

Под воздействием давления
Изменение веса под водой

Леса.

«Гиганты»

Леса.

«Карлики»

10. Степи.

«Карлики»
«Гиганты»

11. Саванны.

«Гиганты»

12. Саванны.

«Карлики»

13. Пустыни и ледяные пустыни.

Пустыни
Ледяные пустыни

14. Почему этот эффект чаще распространяется на животных?

ПОЧЕМУ ЭТОТ ЭФФЕКТ ЧАЩЕ
РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ НА
ЖИВОТНЫХ?
C

15.

Немало важны в
возникновений мутаций
следующие факторы:
1.
Смена поколений
2.
Наличие
ограничений
3.
Подвижность
Например, те же
растения неподвижны,
малая смена
поколений. Растут же
данные организмы в
течение всей жизни.
Животные же наоборот
– подвижны, частая
смена поколений, рост
ограничен, от чего
конечный размер
организма и зависит.

16. Результаты исследования.

Проведён анализ необходимой литературы;
Проанализированы факторы, помогающие предсказать изменение размера
организма;
Исследованы различные биотопы и найдены те, что демонстрируют аналогичный
эволюционный эффект;
Проанализированы причины, по которым этот эволюционный эффект чаще
воздействует на животных, а не на другие живые организмы.

17. Вывод.

На первый взгляд
эволюция кажется
непредсказуемым,
удивительным
явлением, но
проанализировав
различные
факторы, условия, в
которых живут
организмы, можно
выстроить
некоторые прогнозы
и предположить, как
изменится данный
организм.

18. Список литературы.

Raia, P.; Meiri, S. (2006). «The island rule in large mammals: paleontology meets
ecology»
Шилов И. А. «Экология»
Биотоп // «Биологический энциклопедический словарь» глав. ред. М. С. Гиляров.

Мадагаскар является домом для некоторых уникальных и необычных видов фауны. На острове обитает почти 25000 видов диких животных, при этом многие из них находятся под угрозой исчезновения. За последние 2000 лет, биологически богатые леса Мадагаскара были сокращены почти на 90%, в основном за счет сельского хозяйства и других коммерческих видов деятельности, таких как лесозаготовка.

Массовое привело к тому, что несколько островных животных оказались на грани исчезновения. Лемуры, которые населяют исключительно Мадагаскар, являются наиболее подверженными опасности и перечислены в Красном списке угрожаемых видов. Бамбуковый лемур, названный в честь его любимой пищи, находится под угрозой исчезновения, потому что его среда обитания сократилась до 4% от первоначальной.

Мадагаскар находится в Индийском океане на юго-восточном побережье Африки, и является 4-м по величине островом в мире. Это место, где преобладают эндемичные виды животных и растений, которые больше нигде в мире не встречаются. Остров был изолирован в течение нескольких миллионов лет, что дало возможность животным и растениям эволюционировать и диверсифицироваться на небольшой територии.

Около 170 миллионов лет назад Мадагаскар был территорией в составе континента Гондван, не имеющей выхода к морю. В результате движения земной коры Мадагаскар и Индия отделились от Южной Америки и Африки, а затем от Антарктиды и Австралии. Около 88 млн лет назад, Индия также отделилась от Мадагаскара, что позволило животным на острове развиваться в относительной изоляции.

Лемуры

Лемуры - приматы, которые выглядят как животное похожее на собаку, кошку и белку. Они демонстрируют невероятно уникальное и захватывающее поведение, включая пение, напоминающее звуки китов. Сегодня на Мадагаскаре насчитывается более тридцати видов лемуров, размер которых варьируется от 25 г карликового мышиного лемура до самого большого индри лемура весом более 12 кг. Лемуры являются одним из наиболее угрожаемых животных на всей планете, и согласно Красному списку МСОП, находятся под угрозой исчезновения, а именно: 22 вида находятся в критическом положении; 48 видов являются вымирающими, а 20 - уязвимы.

Фосса

Фосса обитает в лесах Мадагаскара и является близким родственником мангустов. Она вырастает до 1,8 м в длину от хвоста до носа и весит до 12 кг. Животное имеет стройное тело и больше похоже на представителя , чем мангустовых. Фосса использует длинный хвост, чтобы быстро перемещаться по деревьям. Животное относится к числу видов, находящихся под угрозой исчезновения, и перечислено в Красном списке МСОП, в силу того, что их места обитания сокращаются. Сегодня сохранилось менее 10% первоначального лесного покрова Мадагаскара, который также является единственным домом фоссы.

Мадагаскарская комета

Мадагаскарская комета (Argema Mittrei ) - одна из самых красивых бабочек в мире, найденная только на Мадагаскаре. Размах крыльев может достигать 20 см. Насекомое имеет ярко-желтый цвет и длинные "хвостики"на нижних крыльях. Самки шире, а их крылья круглые, хвост короче, чем у самцов. До сих пор эти прекрасные животные не имеют статуса защиты, а численность их популяции не установлена.

Пантерный хамелеон

Пантерный хамелеон является эндемичным для Мадагаскара и других близлежащих островов. Он имеет самый разнообразный окрас среди всех хамелеонов и наиболее востребован среди торговцев рептилиями. Как и других хамелеонов, у пантерного хамелеона есть поднятая затылочная часть. Во время охоты он использует свой язык с ловчей присоской на конце. Этот вид находится под наименьшей угрозой исчезновения.

Фантастический листохвостый геккон

Фантастичекий листохвостый геккон (Uroplatus Phantasticus ) - потрясающая рептилия, которая может замаскироваться в своей окружающей среде. Его тело похожее на мертвые листья, что помогает животному прятаться от хищников. Геккон покрыт узорчатой кожей, а хвост выглядит так, будто его погрызли насекомые. Все эти особенности помогают хорошо вписываться в окружающую листву. Фантастичекие листохвостые гекконы широко варьируется в окрасе, но в основном они коричневатые с некоторыми пятнами на брюхе, что отличает их от других подобных видов.

Это ночные рептилии с большими глазами, которые подходят для охоты на насекомых в темноте. У них также есть клейкие чешуйки под пальцами и сильные когти, позволяющие быстро перемещаться по деревьям. Гекконы живут в определенной среде обитания и не терпимы к каким-либо изменениям. Из-за своего внешнего вида листохвостые гекконы является любимыми домашними животными и относятся к одним из самых продаваемых видов. В последнее время в дикой природе наблюдается снижение численности популяции.

Лягушка-помидор

Также известные как томатные узкороты, эти лягушки встречаются только на Мадагаскаре, главным образом в северо-западной части острова. Как правило, они ведут наземный образ жизни и распространены в лесных районах. Из-за обезлесения их среда обитания была разрушена, но, по-видимому, они хорошо адаптируются к измененным условиям и могут встречаться в садах и на плантациях.

Существует три вида лягушек-помидор: Dazzophus antongilli , Dyscophus guineti и Dyscophus insularis . Из трех, D.antogilli находится под угрозой исчезновения из-за обезлесения и отлова для содержания в качестве домашнего животного. Эти лягушки спариваются во время сезона дождей, на небольшой глубине и медленно движущейся воде. Они ярко окрашены и могут выделять неприятное вещество при угрозе, хотя оно не токсичное, но может раздражать слизистую оболочку.

Красный фуди

Также имеет название мадагаскарский фоди, эта птица является родной для Мадагаскара и других близлежащих островов, таких как Коморские острова, Сейшельские Острова и Маврикий, и в последнее время вид был обнаружен далеко на Аравийском полуострове. Они вырастают примерно до 12,5-13,5 см и весят около 14-19 г. У самцов есть яркое оперение на груди и голове, а крылья, хвост и область вокруг глаз имеют темные перья. Оперение широко варьируется от оранжевого до желтоватого, а во время размножение самцы линяют и их окрас становится оливково-коричневым, как у самок. Вид находится под наименьшей угрозой исчезновения.

Мадагаскарский шипящий таракан

Мадагаскарский шипящий таракан является одним из самых увлекательных эндемичных видов животных на острове. Он имеет овальную форму и блестящее коричневое тело без крыльев, но с парой поднятых рожков у самцов. Во время конфликтов эти насекомые шипят, благодаря чему и получили свое название. В отличие от большинства насекомых, которые создают шум, с помощью частей тела или вибрации, мадагаскарский таракан шипит благодаря резкому сокращению брюшка, а воздух проходит через дыхальца. Насекомые могут жить от двух до пяти лет и вырастать до 5-7 см в длину.

Мадагаскарская руконожка

Мадагаскарская руконожка - это ночной примат, живущий преимущественно на деревьях. Их большие пальцы и длинные хвосты позволяют им удобно держаться на деревьях, пока они используют свою эхолокацию, чтобы найти пищу, такую как насекомые. Они также имеют чувствительные большие уши и глаза, которые помогают им находить пищу. Из-за их причудливой внешности они считались плохим предзнаменованием среди местных жителей Мадагаскара. Вид находится на грани вымирания.

Мадагаскарская длинноухая сова

Эта птица имеет длину тела около 50 см, что делает ее самой большой совой на острове. Самки обычно больше, чем самцы. Сова характеризуется коричневатой короной на верхней части головы. Она также имеет коричневый лицевой диск. Мадагаскарская сова в основном ведет ночной образ жизни. Вид находится под наименьшей угрозой исчезновения.

Полосатый тенрек

Полосатый тенрек распространен в низинных северной и восточной частей Мадагаскара. Животное имеет длинную остроконечную морду, рудиментарный хвост и конечности. Морда черная с желтыми полосками, а тело покрыто колючками. Полосатый тенрек активен как днем, так и ночью и питается в основном насекомыми. Длинная морда в предназначена в основном для того, чтобы рыть землю в поисках добычи. Они также могут питаться червями, маленькими рыбами и даже лягушками. Тенреки в основном размножаются в октябре и декабре в зависимости от наличия пищи. Период беременности составляет 58 дней, и самка может привести до восьми детенышей. Вид вызывает наименьшие опасения.

Чёрная мантелла

Известная как Mantella madagascariensis , чёрная мантелла - яркая лягушка с зеленым, черным, желтым или оранжевым цветом. Вид встречается только в восточной и центральной частях Мадагаскаре. Эти лягушки обитают в тропических лесах, граничащих с пресноводными водоемами. Они могут переносить умеренную температуру между 24º С и 27º С в течение дня и немного ниже ночью. Чёрная мантелла - хищное животное, которое в основном питается насекомыми. Лягушки активны в течение дня, как правило, занимая небольшие территории. Яркий цвет тела действует как предупреждение об опасности для любого хищника. Вид находится в уязвимом положении.

Всем известно, что флора и фауна островов часто весьма и весьма отличается от подобной на континенте. А пример хоббитов, деградировавших на чудесном острове Флорес до практически звероподобного состояния, совсем показателен. (Напомним, что флоресский человек, так называемый хоббит, попал на индонезийский остров Флорес примерно 95 тыс. лет назад и жил там вплоть до 12 тыс. лет назад, деградировав в условиях теплого и плодородного острова до уровня австралопитеков с объемом мозга всего 400 кв. см).

«Еще со времен Дарвина, исследовавшего галапагосских вьюрков, удаленные острова считаются своеобразными «эволюционными лабораториями», в которых виды претерпевают быстрые и порой весьма изощренные эволюционные изменения», – пишет Александр Марков в своей книге «Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы».

Так, крупные животные, попав на такой изолированный, с обедненной растительностью остров, часто мельчают, мелкие же, наоборот, становятся гигантами. Причем за весьма короткий срок. По крайней мере, со многими видами дела обстоят именно так.

В 2006 году Вирджиния Миллиен из Университета Макгилла (Канада) провела исследование, сравнив данные по 86 островным и 84 материковым популяциям млекопитающих. Для каждой из них была подсчитана скорость эволюционных изменений одного или нескольких размерных признаков в течение определенного временного периода.

Миллиен пришла к выводу, что морфологическая эволюция на островах и в самом деле идет быстрее. Впрочем, это заметно лишь на интервалах, составляющих менее 45 тыс. лет. При увеличении временного периода различия между популяциями на материке и островах становятся статистически незначительными.

Такие различия нельзя объяснить тем, что на островах некоторые животные встречаются чаще, чем на материке, и наоборот. «Оказалось, что темпы эволюции не являются «филогенетически консервативными», – пишет Марков. – Например, виды, эволюционировавшие на континенте медленнее других, вовсе не обязательно будут продолжать вести себя сходным образом и на изолированном острове».

По мнению автора, млекопитающие, которые попали в условия изолированного острова, очень быстро приспосабливаются к ним, а это порой приводит к серьезным изменениям размеров и пропорций тела животных. Из-за высокой «скорости» этих трансформаций ученым не удается обнаружить переходные формы между островными эндемиками и их материковыми предками. Однако после того, как изменения произойдут, темп эволюции островных животных обычно замедляется – в связи с этим и не удалось выявить различий между темпами эволюции на интервале свыше 45 тыс. лет.

Так называемая фрагментация естественных местообитаний (по вине человека в том числе) может приводить к тому, что животные попадают в условия, подобные условиям изолированного острова. В этом случае также стоит ожидать быстрых изменений по «островному» сценарию. Такая ситуация произошла, например, с 25 видами млекопитающих в Дании, тела которых резко эволюционировали за последние 200 лет.

«Темп эволюции может возрасти в три и более раза всего за пару десятилетий. Получается, что в условиях растущей антропогенной нагрузки на природные экосистемы многие привычные нам животные могут начать изменяться самым неожиданным и быстрым образом», – резюмирует Марков.