Скороварка эволюции: как городская жизнь изменила вид и повадки животных и насекомых
Населенные пункты, по разным оценкам, занимают до 3% поверхности суши. Урбанизированный ландшафт разительно отличается от природного: асфальт, фонарные столбы, здания мало похожи на леса, поля и скалы. Более половины людей живут в городах, а рядом с ними тысячи представителей дикой флоры и фауны. Шум, световое загрязнение, застройка, необычный температурный режим, загрязнение и другие особенности территорий вынуждают флору и фауну адаптироваться.
«Города — современные «скороварки» эволюции. Здесь дикие животные и растения очень быстро меняются, приспосабливаясь к городским условиям. Теперь различные виды селятся внутри человеческой колонии и приспосабливаются к городам», — говорит эволюционный биолог, автор книги «Дарвин в городе: как эволюция продолжается в городских джунглях» Менно Шильтхейзен.
В отличие от природных экосистем, где эволюционные изменения могут занимать сотни или тысячи поколений, в городах виды успевают адаптироваться за считанные десятилетия. Например, городские популяции мышей, голубей, комаров и муравьев очень быстро учатся выживать в токсичной среде, менять окраску, развивать новые стратегии поиска пищи и меньше бояться человека.
У городской эволюции свои «победители» — виды, обладающие высокой способностью приспосабливаться, например, голуби, крысы, вороны, ежи, совы. Однако разнообразие видов сокращается, городские экосистемы становятся более однотипными. Быстрая эволюция зверей и насекомых влияет на распространение болезней в городах и взаимодействие с человеком. Скорее всего, в будущем эти процессы ускорятся, и, вероятно, появятся новые виды, полностью приспособленные к жизни в мегаполисах.
«Если мы хотим, чтобы города были устойчивыми, необходимо учитывать эволюцию животных. Только так мы сможем проектировать пространства, которые поддерживают биоразнообразие, минимизируют конфликты между человеком и дикой природой и делают городские экосистемы более жизнеспособными и устойчивыми к переменам», — считает Шильтхейзен.
Рассказываем о десяти видах животных и насекомых, повадки и внешний вид которых навсегда изменила городская жизнь.
Домовый воробей
Воробьи выживают в городских условиях, но их физические кондиции хуже, чем у сельских сородичей. Из-за плохого питания и загрязнения «горожане» мельче, а оперение не такое густое. Чтобы пернатые справлялись с большим количеством болезнетворных микроорганизмов и высоким уровнем загрязнения, у них активировалась иммунная система и повысилась выработка белков. Также питание пищевыми отходами привело к генетическим изменениям у воробьев, например, у них усилилась выработка ферментов для переваривания крахмала.
Гнездиться воробьи также стали в необычных местах: щелях зданий, уличных фонарях, вывесках и других элементах городской инфраструктуры.
Черный дрозд
Дрозды изменили свое поведение: они поют на более высоких частотах и с меньшими паузами между песнями, чтобы их было лучше слышно в городском шуме. Птицы также предпочитают не мигрировать, а оставаться зимовать в мягком климате населенных пунктов. Дрозды-горожане начинают размножаться раньше, чем их лесные сородичи — иногда на несколько недель.
Ученые также обнаружили, что у городских дроздов меньше гормонов стресса. Это помогает им справляться с постоянными раздражителями. Некоторые исследования отмечают меньшие размеры тела и более тусклое оперение пернатых, спровоцированное загрязнением. Генетически популяции дроздов на урбанизированных территориях менее разнообразны и более изолированы друг от друга, чем лесные.
Домовый сыч
Некоторые виды сов продемонстрировали исключительную способность приспосабливаться к городским условиям: в Европе — серая неясыть и дымовой сыч, в Северной Америке — сипуха, ушастая сова, сова-скворец, в Южной Америке — пятнистая сова, в Австралии — мощная сова.
Самка полосатой неясыти по кличке Барри стала в 2020 году одной из достопримечательностей Центрального парка в Нью-Йорке. Сова не боялась людей и охотно позировала. Однако птица прожила в парке всего девять месяцев и погибла от столкновения с грузовиком.
Авторы гида по городским совам утверждают, что эти пернатые вовсе не одиночки и могут обитать и в небольшом городском парке у всех на виду. А все ради доступа к практически неиссякаемому источнику пищи — мусору. Чтобы быть сытыми, совам пришлось стать менее пугливыми и сократить безопасную дистанцию до людей. Городская сова отлетает от человека на 17 м, а птица, обитающая в сельской местности — на 50 м. Также у городских сов (например, у совы-сыча Athene cunicularia) снижен уровень гормонов стресса (глюкокортикоидов) при контакте с человеком.
Кроме того, эти птицы на урбанизированных территориях более агрессивны по отношению к хищникам. Также городские особи способны быстрее ориентироваться, применять новые возможности для добычи пищи. Совы, как и другие городские птицы, более невзрачны по сравнению с сельскими особями. Оперение у них темное и тусклое, что может быть связано с загрязнением среды, влияющим на пигментацию, а также с естественным отбором менее заметных птиц.
Западноевропейский еж
В 2013 году приз детского жюри на 63-м Берлинском кинофестивале получил латвийский анимационный фильм режиссера Эвалда Лациса о ежах. По сюжету мелкие хищники впали в зимнюю спячку в лесу, а проснулись уже в городе. Теперь животные должны приспособиться к новой жизни. В реальности перед ежами стояла такая же задача. В Европе и России основной городской вид — западноевропейский еж. Он встречается в парках, садах, на кладбищах и практически на любой зеленой территории.
Чтобы понять, как млекопитающие адаптировались к городским условиям, немецкие ученые повесили на 14 гамбургских ежей датчики температуры и GPS-маячки. По полученным данным исследователи определили, где животные устраивали гнезда и впадали в зимнюю спячку, а также проследили за их передвижениями и активностью летом. Оказалось, что ежи питаются на помойках и оставленным кормом для домашних питомцев. Их режим дня также изменился: в светлое время суток они прячутся в садах, а ночью выходят в парки на поиски еды и партнеров. При этом площадь их ночных вылазок в десять раз меньше, чем у лесных сородичей, а сами они живут плотнее и ближе друг к другу.
Крыса серая
«Животные, которые лучше всего подходят на роль хозяев мира, если исчезнут люди, — это крысы. Кто-то из них станет большим, кто-то — маленьким, кто-то — толстым, кто-то — худым, а затем займет освободившиеся ниши человека, слонов или носорогов. Возможно, потом на Земле будет крысиная цивилизация», — считает палеобиолог, автор книги «Земля после нас» Ян Заласевич.
Список крысиных трансформаций в городских условиях впечатляет. Обилие высококалорийной пищи (преимущественно пищевые отходы) позволили им стать крупнее. Крысы обрели способность размножаться практически круглый год с пиками рождаемости весной и осенью. Развитие терморегуляции и плотный мех позволяют грызунам переносить морозы и жару. У них сформировалась повышенная устойчивость к болезням, а также появилась генетическая устойчивость к ядам.
Белка обыкновенная
Городские белки часто крупнее особей, обитающих в природе. Это объясняется обильным и разнообразным питанием, а также особенностями городского микроклимата. Наиболее яркий пример изменений — рост числа черных особей среди серых белок в городах Северной Америки. Ученые предполагают, что такой окрас дает белкам преимущества в терморегуляции и маскировке в городской среде.
У городских красных белок в Великобритании трансформировалось строение черепа и челюстных мышц, что, скорее всего, связано с переходом на более мягкую пищу, например, арахис. Наконец, у городских белок отмечается повышенная устойчивость к стрессу и изменения в иммунной системе, что помогает им лучше справляться с загрязнением среды и инфекционными заболеваниями.
Лисица обыкновенная
Основной эволюционный механизм у лис коснулся питания. В городах они не ограничивают себя мелкими млекопитающими, птицами и насекомыми, а активно едят пищевые отходы. Благодаря такому росту комовой базы лисиц в городах может быть больше, чем на таких же по размерам территориях в сельской местности. Например, в некоторых городах Великобритании на 1 кв. км живет 30 взрослых особей, что в несколько раз больше, чем в естественной среде. С этим связаны и основные проблемы. Лисица может выступать переносчиком опасных для человека болезней, в том числе бешенства. Если в городах становится больше зеленых территорий, заселенных лисами, вероятность заражения человека растет.
Лисицы в городах чаще ведут ночной образ жизни, чтобы избегать прямых столкновений с людьми и домашними животными. Кроме того, хищники быстро осваивают новые навыки: учатся открывать мусорные баки и использовать различные укрытия для устройства нор — от заброшенных строений до пространств под террасами и сараями.
Изменился и физический облик животных. Ученые обнаружили отличия в строении черепа, связанные с необходимостью перерабатывать более твердую и разнообразную пищу.
Анолис пуэрториканский
В городах Пуэрто-Рико ящерицам пришлось осваивать новую среду обитания: гладкие вертикальные поверхности зданий, асфальт, стекло и металл. Довольно быстро у них увеличились и удлинились подушечки пальцев. Такие конечности позволили анолису лучше цепляться и быстрее передвигаться по скользким покрытиям. Также в городских популяциях ящериц происходит отбор на целый ряд генов, связанных с развитием скелета, кожи, иммунитета и обмена веществ.
Изменилось и поведение земноводных: они выбирают места для отдыха, расположенные выше, чем в естественной среде. Ученые зафиксировали эти изменения в разных городах, то есть произошла быстрая параллельная эволюция под действием городских факторов.
Белый клевер
В естественных условиях белый клевер способен вырабатывать цианид, который защищает растение от травоядных и помогает переносить засуху. Однако в городах на всех континентах клевер теряет это умение. Такой эволюционный сдвиг подтвердило крупнейшее исследование Global Urban Evolution Project. Ученые из 160 городов проанализировали более 110 000 растений и выявили глобальную тенденцию: белый клевер лишается цианида.
В условиях застройки меньше травоядных, поэтому необходимость быть ядовитым снижается. Кроме того, в городах незначительный снежный покров, то есть у растений растет риск замерзнуть во время сильных морозов — цианидная система делает клевер более уязвимым к низким температурам. При этом в некоторых городах с жарким и сухим климатом, наоборот, сохраняется или даже увеличивается доля цианогенных растений. Там цианид помогает справляться с засухой.
Комары
Комары — чемпионы в вопросах адаптации. Личинки этих насекомых способны развиваться в разных водоемах, в том числе в ливневых канализациях, подземных резервуарах и даже сточных водах. Тепло и отсутствие сильных морозов позволяет им размножаться круглый год. Кроме того, комары при выборе источника питания легко переходят с птиц на людей и других млекопитающих, что увеличивает их шансы на выживание.
Благодаря исключительному умению приспосабливаться у насекомого появилась новая форма — «лондонский подземный комар». Это пример быстрой урбанистической эволюции: «лондонец» способен спариваться круглогодично в замкнутых пространствах — в метро, подвалах, туннелях. Самки откладывают яйца даже без кровососания, что особенно важно в условиях ограниченного доступа к источникам крови. Исследования показали, что подземные комары генетически отличаются от сородичей, живущих на поверхности.
Однако в 2025 году была опубликована работа, где выяснилось, что лондонскую подземку освоил комар, который уже был приспособлен к подобной среде обитания. Предков этих комаров обнаружили в катакомбах Древнего Востока и Египта, то есть эволюция заняла у комара тысячелетия, а не 200 лет, как предполагали ранее.