Новости

Aug 15, 2023

Марджори Вебер исследует растение

Эволюционный эколог Марджори Вебер очарована богатством жизни на

Эволюционный эколог Марджори Вебер очарована богатством жизни на Земле.

М. Вебер

Меган Розен

17 часов назад

Отличная команда телохранителей-членистоногих может защищать вишневое дерево на вашем заднем дворе или клен через дорогу.

Клещи защищают растения, действуя подобно стадам пасущихся овец, поедая грибы, ползающие по листьям. А муравьи патрулируют ветки, готовые укусить или ужалить голодных гусениц или даже слонов. В обмен на защиту растения предлагают пищу и жилье.

Подобный вид сотрудничества развивается снова и снова, говорит Марджори Вебер, эколог-эволюционист из Мичиганского университета в Анн-Арборе. По ее словам, телохранители растений повсюду, но большинство людей этого даже не замечает.

Вебер говорит, что ее уже давно привлекают «причудливые, интересные и недооцененные виды». В детстве ей нравились неваляшки, дождевые черви, жуки и пауки. Но больше, чем отдельные насекомые, Вебера восхищает богатство жизни на Земле. Как появилось такое огромное разнообразие видов? Начните говорить о биоразнообразии, и Вебер задаст вопросы: почему у нас так много разных видов цветов? Почему существуют миллионы видов насекомых и относительно мало видов акул? Почему одна ветвь древа жизни расцвела, а другая засохла? «Я просто увлечена этими большими биологическими загадками», — говорит она.

Ее офис в университете выглядит так, как можно себе представить для человека, настолько очарованного миром природы. Над ее столом возвышается фиговый листик, а окно загромождено горшечными растениями. Научное искусство украшает стены: висит гравюра с изображением истории эволюции цветковых растений, увеличенное изображение мерцающей орхидейной пчелы и иллюстрация Чарльза Дарвина, его знаменитые зяблики, выглядывающие из его бороды.

Со времен Дарвина ученые, изучающие движущие силы эволюции, в основном сосредоточились на антагонистических взаимодействиях между видами, например, на конкуренции зябликов за семена и гонке вооружений между хищниками и добычей. Роль сотрудничества в эволюции не всегда воспринималась всерьез, «в основном потому, что она рассматривалась как более женская перспектива», говорит Вебер.

Лаборатория Вебера фокусируется на том, как сотрудничество стимулирует эволюцию и биоразнообразие. Она проводит время в поле, теплице и лаборатории, документируя взаимодействие между растениями и членистоногими, а также используя вычислительные методы для анализа закономерностей эволюции.

Вебер, возможно, наиболее известна своими работами по внецветочным нектарникам. Эти наполненные нектаром костяшки пальцев выпирают из листьев и стеблей некоторых растений, из них вытекают сладкие закуски, которые соблазняют муравьев оставаться поблизости и отражать атаки. Вебер изучил внецветочные нектарники современных сосудистых растений, а затем реконструировал эволюцию этого признака у древних видов растений. Она обнаружила, что эта черта была рецептом эволюционного успеха. Как только сладкие структуры развились в ветви генеалогического древа растений, эта ветвь быстро накопила больше видов. Это говорит о том, что возможность обменивать нектар на защиту от насекомых фактически стимулировала диверсификацию растений.

«Это не то, чего люди ожидали», — говорит Джудит Бронштейн, эколог-эволюционист из Университета Аризоны в Тусоне. Ученые могли бы предположить, что такая адаптация поможет конкретному растению выжить и увеличить его популяцию, но они не знают, почему количество видов растений увеличится. «Каким-то образом наличие внецветочных нектарников ведет к диверсификации», — говорит она. «И это фантастическая возможность для будущих исследований».

Работа Вебер выделяется тем, что она способна собрать воедино научные нити и сплести их в нечто «совершенно новое и совершенно иное», говорит Бронштейн. «Вот как вы являетесь первопроходцем в нашей области».

Вебер прокладывает пути и в других сферах. В 2018 году она стала соучредителем Project Biodiversify, программы, призванной сделать биологическое образование не только точным и убедительным, но также «насколько это возможно справедливым и инклюзивным», говорит Вебер.

Вебер не считала себя учёным, когда была молода. Будучи студенткой, выросшей в Гросс-Пойнте, штат Мичиган, она не видела примеров женщин-ученых и никогда не думала о науке как о варианте карьеры. Курс биологии с ученым-пауком Гретой Бинфорд в колледже Льюиса и Кларка в Портленде, штат Орегон, изменил все. «Знание того, что это работа, и наблюдение за тем, как она ее выполняет, невероятно изменило мою жизнь», — говорит Вебер. Бинфорд позволила Веберу работать в ее лаборатории, изучая коричневых пауков-отшельников. Она поддерживала интересы Вебера и «изо всех сил старалась убедить меня, что я достаточно умна и смогу это сделать», говорит она.