Зачем изучать голубей?

В своей книге «Происхождение видов» (1859 г.) Чарльз Дарвин писал о высокой степени изменчивости одомашненных растений и животных и их отличиях от своих диких предков. Его точка зрения, в то время вызывавшая споры в обществе, заключалась в том, что люди создали такие совершенно разные породы путем выборочного размножения особей с наиболее желаемыми характеристиками — процесс, который он назвал «искусственным отбором». Изучение Дарвином искусственного отбора помогло ему развить свою теорию эволюции посредством естественного отбора. Если бы люди могли создать такую ​​степень изменчивости за несколько сотен поколений, рассуждал Дарвин, то природа, действуя в гораздо более длительных временных масштабах, могла бы породить разнообразные формы жизни, населяющие Землю.
Одним из животных, которых Дарвин подробно изучал, был домашний сизый голубь. Разведение голубей было древним занятием еще в 1850-х годах, и на протяжении его долгой истории любители публиковали книги, наполненные практическими советами и наблюдениями. Дарвин решил сам содержать и разводить голубей. Он вступил в два лондонских голубиных клуба и посещал соревнования голубей, где общался с любителями со всего мира.
Изучая голубей, Дарвин провел тщательные измерения их скелетов и поразился различному поведению, окраске и пропорциям пород. Он также отметил закономерности наследования многих характеристик и показал, что птицы очень разных пород могут на самом деле производить плодовитое потомство, поддерживая аргумент о том, что все они произошли от одного вида.

Черепа голубей из книги Дарвина «Разнообразие животных и растений при одомашнивании» (1868 г.). А, дикий сизый голубь; B, стакан с коротким лицом; C, английский перевозчик; D, Багадотен Кэрриер.

«Сколь бы медленным ни был процесс отбора, если слабый человек может многое сделать с помощью искусственного отбора, я не вижу предела количеству изменений, красоте и сложности коадаптаций между всеми органическими существами, друг с другом и с их физические условия жизни, которые могли быть созданы с течением времени благодаря природной способности отбора, то есть благодаря выживанию наиболее приспособленных».

Отрывок из книги Чарльза Дарвина «О происхождении видов» (1859 г.)

Современные биологи-эволюционисты вновь изучают изменчивость голубей. Они используют современные инструменты, такие как секвенирование всего генома, чтобы определить молекулярные механизмы, посредством которых меняются наследственные характеристики. И подобно Дарвину, они изучают голубей не ради того, чтобы понять голубей, а чтобы помочь понять, как работает эволюция в целом.
Многие характеристики, которые различаются у голубей, аналогичны характеристикам, которые различаются у разных видов диких животных. Как и у голубей веерообразной породы, у дикой индейки широкий, вздернутый вверх хвост. У кардинала-самца на голове гребень , очень похожий на украшения некоторых пород голубей. Размер и форма клюва сильно различаются у разных пород голубей, как и у других видов птиц. А генетические вариации, влияющие на цвет перьев , аналогичны вариациям, влияющим на пигментацию у многих животных, включая не только других птиц, но и рептилий, и млекопитающих, и даже людей.
Если мы сможем понять, как искусственный отбор воздействовал на генетические вариации голубей, мы также получим представление о молекулярных основах естественного отбора.

Что мы получаем, понимая молекулярный механизм окраски перьев у голубей, спросите вы?
Наследуемые признаки — это продукты генов, которые передаются от родителей к потомству. Гены кодируют белки (и РНК), а белки заставляют наши клетки и тела функционировать. Некоторые наследуемые характеристики связаны с отдельными генами, которые следуют предсказуемым моделям наследования. Но в большинстве случаев задействовано несколько генов, а модели наследования сложны и менее предсказуемы.
Модельные организмы, такие как голуби, которых легко разводить и изучать в лаборатории, обещают помочь нам понять не только простые, но и сложные характеристики. Например, когда ученые разрабатывают молекулярный механизм пигментации перьев у голубей, они получают представление о том, как гены работают вместе, создавая сложные и разнообразные фенотипы. Затем они могут применить это понимание к другим сложным характеристикам, включая болезни человека.