Найти статью
Кейн, Артур Джеймс
А́ртур Джеймс Кейн (англ. Arthur James Cain; 25 июля 1921[1], Рагби, Уорикшир, Англия, Великобритания — 20 августа 1999[1][2]) — британский биолог-эволюционист и эколог. Член Лондонского королевского общества (1989).
Биография
Артур Джеймс Кейн родился и вырос в Рагби (графство Уорикшир, Англия). В 1939 году он получил престижную стипендию в Магдален-колледже Оксфордского университета. В 1941 году окончил его с отличием первой степени по зоологии. В декабре 1941 года Кейн поступил на службу в британскую армию. Он получил звание второго лейтенанта в Королевском армейском артиллерийском корпусе (инженерные войска). Позже был переведён в недавно сформированный Королевский корпус инженеров-электриков и механиков. В 1942 году получил звание капитана.
В ноябре 1945 года Кейн уволился из армии и вернулся в Оксфорд для проведения исследований на кафедре зоологии. В октябре 1946 года он стал демонстратором кафедры. В 1948 году получил степень доктора философии. С января 1949 по 1964 год Кейн работал университетским демонстратором по таксономии животных. В 1954 году он был назначен куратором зоологических коллекций в Оксфордском университетском музее. С 1958 по 1961 год также работал преподавателем зоологии в колледже Святого Петра.
В 1964 году Кейн покинул Оксфорд и стал профессором зоологии в Манчестерском университете. В 1968 году он был назначен профессором зоологии в Ливерпульском университете. После выхода на пенсию в 1989 году получил статус эмерита в Ливерпуле[3][4].
Научная деятельность
Основные интересы Кейна лежали в области эволюционной биологии, экологической генетики, таксономии животных и видообразования.
Первоначально он проводил исследования совместно с Джоном Бейкером по гистохимии липидов. Позже его основная работа сосредоточилась в области экологической генетики, которую развивал Эдмунд Бриско Форд. Совместно с Филипом Шеппардом Кейн изучал экологическую генетику полиморфизма окраски и полосатости у улиток. Работа Кейна и Шеппарда над Cepaea nemoralis стала одним из первых исследований, продемонстрировавших естественный отбор хищниками, действующий на полиморфизм окраски. Она считается классической. Это исследование положило начало длинной серии дальнейших работ Кейна, включая формальный генетический анализ изменчивости, открытие эффектов ареала и анализ климатических влияний. Совместно с Джоном Карри он использовал субфоссильный материал для отслеживания изменений во времени и пространстве. Позже он обратился к изучению изменчивости формы раковины[5].
В популяционной генетике он прояснил концепцию адаптивной ценности. Он внёс важный вклад в теорию и практику таксономии, проблемы гомологии, филетического взвешивания и таксономической важности. Также он исследовал статус рода и значение естественного отбора для понимания изменчивости между таксономическими категориями.
Воспоминания Кейна о довоенном Оксфорде
Ближе к концу жизни Кейн поделился воспоминаниями о статусе естественного отбора в довоенном Оксфорде и о том, как он менялся в годы современного эволюционного синтеза[6]. Общее отношение к естественному отбору было скептическим. Чарлз Элтон, возглавлявший становление экологии как дисциплины, указывал на полиморфизм песца, который встречается во всех трёх биомах тундры северной Палеарктики. Песцы (Alopex lagopus) диморфны: обычная морфа («белая») зимой белая, а летом коричневато-серая на спине; другая морфа («голубая») зимой светло-коричневая/голубая, а летом тёмно-коричневая. Две морфы свободно скрещиваются. Несмотря на очевидное преимущество белого цвета для избегания хищников, голубая морфа является наиболее частой в Исландии. Элтон также приводил ряд других примеров, которые, по его мнению, не могли быть объяснены естественным отбором[7].
- Тот самый феномен, который Фишер и Форд должны были использовать в исследованиях естественного отбора, здесь показан убедительными аргументами и фактами полевой естественной истории как [очевидно] необъяснимый отбором. Но Элтон знал, что гораздо больший спектр других признаков имеет те же последствия, а именно все или почти все различия (неполиморфные) между близкородственными видами. Кейн[8].
Кроме того, Робсон и Ричардс[9] «продемонстрировали удивительное нежелание допускать какие-либо примеры естественного отбора; их осторожная оговорка о том, что признаки были неадаптивными, насколько они могли судить, слишком часто становилась уверенностью в том, что они неадаптивны; и их аргументы иногда были односторонними». Кейн возлагал вину на их «виталистические или, возможно, теистические взгляды... Робсон и Ричардс были далеко не одиноки. Алистер Харди... был серьёзным унитарием и, безусловно, виталистом» (стр. 7)... В Кембридже дела обстояли ещё хуже» (стр. 8, в качестве примеров приводятся Уильям Хоман Торп, Чарльз Рейвен, сэр Джеймс Грей и Джон Уильям Саттон Прингл).
- Что я хотел узнать от всех этих великих людей, так это то, как именно они узнали, что признак был неадаптивным или нейтральным? Они не знали и не могли знать. Кейн[10]. Это послужило стимулом для исследований Кейна по эволюции в природных сообществах.
- Дэвид Лэк был единственным религиозным человеком, которого я знал в тот период, который не позволял своей религии диктовать его взгляд на естественный отбор. Кейн[11].
Он мог бы добавить, если бы знал их, Роналда Фишера и Феодосия Добржанского, которые также были верующими христианами: Фишер с самого начала своей карьеры был ведущим сторонником естественного отбора.
В отличие от многих других, Эдмунд Бриско Форд понимал, что даже если признак сам по себе неадаптивен, ген или гены, определяющие его, могут влиять на другие, адаптивные признаки, которые всегда находились под влиянием отбора[12][13]. Форд понимал значение плейотропизма и знал о демонстрации Фишера, что нейтральный ген, происходящий от одной мутации, мог находиться только примерно у такого же числа особей, сколько поколений прошло с момента его появления[14]. Кроме того, как показали собственные исследования Кейна, значительная часть полиморфизма поддерживается дифференциальным отбором в разнообразии сред в пределах ареала вида[15][16][17].
Примечания
Литература
- Cain A.J. 1954. Animal species and their evolution. Hutchinson, London.
- Cain A.J. 1968. Studies on Cepaea V. Phil. Trans. R. Soc. B 253, 499–517.
- Cain A.J. 1971. Colour and banding morphs in subfossil samples of the snail Cepaea. In Creed R. (ed) Ecological genetics and evolution. Blackwell, Oxford.
- Cain A.J. 1977. The efficacy of natural selection in wild populations. In The changing scene in natural sciences. Special publication #12, 111–33. Academy of Natural Sciences.
- Cain A.J. 1983. Ecology and ecogenetics of terrestrial molluscan populations. In Russell-Hunter W.D. (ed) The Mollusca vol 6, p597-647. Academic Press, N.Y.
- Cain A.J. and Currey J.D. 1963a. Area effects in Cepaea. Phil Trans Roy Soc B 246, 269–299.
- Cain A.J. and Currey J.D. 1963b. Area effects in Cepaea on the Larkhill Artillery Ranges, Salisbury Plain. J. Linnaean Soc London (Zoology) 45, 1–15.
- Cain A.J. and Currey J.D. 1968. Ecogenetics of a population of Cepaea nemoralis subject to strong area effects. Phil Trans Roy Soc B 253, 447–482.
- Cain A.J., King J.M.B. and Sheppard P.M. 1960. New data on the genetics of polymorphism in the snail Cepaea nemoralis. Genetics 45, 393–411.
- Cain A.J. and Provine W.B. 1991. Genes and ecology in history. In Berry R.J. et al. (eds) Genes in ecology: the 33rd Symposium of the British Ecological Society. Blackwell, Oxford.
- Cain A.J. and Sheppard P.M. 1950. Selection in the polymorphic land snail Cepaea nemoralis (L.). Heredity 4, 275–94.
- Cain A.J. and Sheppard P.M. 1954. Natural selection in Cepaea. Genetics 39, 89–116.
- Cain A.J., Sheppard P.M. and King J.M.B. 1968. Studies on Cepaea I. The genetics of some morphs and varieties of Cepaea nemoralis (L.). Phil. Trans. R. Soc. B 253, 383–396.
- Clarke B.C. 1979. The evolution of genetic diversity. Proc Roy Soc B. 205, 453–474. [a general review]
- Currey J.D. and Cain A.J. 1968. Climate and selection of banding morphs in Cepaea from the climate optimum to the present day. Phil. Trans. R. Soc. B 253, 483–98.