Марджори Вебер исследует растение

Jul 26, 2023

Эволюционный эколог Марджори Вебер очарована богатством жизни на Земле.

М. Вебер

Меган Розен

23 часа 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.