Кеттлуэлл, Бернард
Генри Бернард Дэвис Кеттлуэлл (англ. Henry Bernard Davis Kettlewell; 24 февраля 1907[1] — 11 мая 1979[1], Оксфорд, Англия, Великобритания) — британский генетик, лепидоптеролог и врач. Известен исследованиями влияния индустриального меланизма на окраску берёзовой пяденицы (Biston betularia). Его эксперимент считается классической демонстрацией естественного отбора в действии[2].
Общие сведения
| Генри Бернард Дэвис Кеттлуэлл | |
|---|---|
| англ. Henry Bernard Davis Kettlewell | |
| Дата рождения | 24 февраля 1907 |
| Место рождения | Хауден, Йоркшир, Англия |
| Дата смерти | 11 мая 1979 (72 года) |
| Место смерти | Оксфорд, Англия |
| Страна | |
| Образование | |
| Род деятельности | генетик, лепидоптеролог, врач |
| Награды и премии |
Медаль Дарвина (СССР) |
Биография
Кеттлуэлл родился в Хаудене (Йоркшир) и получил образование в школе Чартерхаус. В 1926 году изучал медицину и зоологию в колледже Гонвилл-энд-Киз в Кембридже. В 1929 году начал клиническую практику в больнице Святого Варфоломея в Лондоне, а в 1935 году присоединился к общей медицинской практике в Кранли (Суррей). Он также работал анестезиологом в больнице Святого Луки в Гилфорде. Во время Второй мировой войны, с 1939 по 1945 год, работал в Службе неотложной медицинской помощи в военном госпитале Уокинга[3].
В 1949 году эмигрировал в Южную Африку. До 1954 года работал исследователем в Международном центре по борьбе с саранчой при Кейптаунском университете, изучая методы борьбы с саранчой и участвуя в экспедициях в пустыню Калахари, лес Книсна, Бельгийское Конго и Мозамбик[3].
В 1952 году получил исследовательскую стипендию Наффилда на кафедре генетики зоологического факультета Оксфордского университета. До 1954 года делил время между Южной Африкой и Оксфордом, затем занял должность старшего научного сотрудника кафедры генетики и провёл остаток карьеры в Оксфорде в качестве исследователя-генетика[3]. Ему было поручено исследовать эволюцию берёзовой пяденицы под руководством Э. Б. Форда.
Эксперименты с берёзовой пяденицей
Его грант был направлен на изучение индустриального меланизма в целом и, в частности, берёзовой пяденицы Biston betularia, которую изучал Уильям Бэтсон в 1890-х годах. Исследования Кеттлуэлла, основанные на трёх опросах между 1952 и 1972 годами, показали статичную картину с высокой частотой тёмной формы carbonaria в промышленных регионах и преобладанием светлой формы typica в сельской местности. В первом из своих экспериментов Кеттлуэлл выпустил бабочек в вольер, чтобы наблюдать за реакцией насекомоядных птиц. Он показал, что птицы поедают бабочек, и обнаружил, что если камуфляж бабочек делал их трудноразличимыми на соответствующем фоне, птицам также было сложно их найти[4]. Наибольшую известность получили эксперименты с выпуском и последующим отловом помеченных бабочек в загрязнённых лесах Бирмингема и в экологически чистых сельских лесах Динэнд-Вуд (Дорсет, Англия)[5]. Он экспериментально продемонстрировал эффективность естественного отбора как эволюционной силы: светлоокрашенные бабочки более заметны, чем тёмные, в промышленных районах, где растительность потемнела от загрязнения, и поэтому становятся лёгкой добычей для птиц, но менее заметны в чистых сельских районах, где растительность светлее, и поэтому лучше выживают. Его эксперимент способствовал лучшему пониманию индустриального меланизма и его влияния на эволюцию видов, и рассматривается как важный пример городской эволюции[6][7]. После просмотра видеозаписи эксперимента с Нико Тинбергеном Сьюэл Райт назвал исследование «самым ясным случаем, когда был фактически наблюдаем заметный эволюционный процесс».
Критика
Дж. Б. С. Холдейн считал, что Кеттлуэлл попытался извлечь выгоду из собственных наблюдений Холдейна, сделанных ещё в 1924 году, о статистической вероятности скорости изменения от светлых к меланистическим формам берёзовой пяденицы. В 1961 году Холдейн и его аспирантка (а позже жена) Хелен Сперуэй сообщили канадскому лепидоптерологу Гэри Боттингу, что они сомневаются в данных Кеттлуэлла, поскольку они слишком «хорошо» аппроксимировали статистические расчёты Холдейна 1924 года. Боттинг и Холдейн в то время разделяли мнение, что действовал какой-то генетический механизм, отличный от хищничества птиц[8][9].
Основной аргумент выдвинул Теодор Дэвид Сарджент, профессор зоологии Массачусетского университета в Амхерсте. Он сообщил, что в 1965—1969 годах пытался провести аналогичный эксперимент и обнаружил, что птицы не отдавали предпочтения бабочкам ни на чёрных, ни на белых стволах деревьев[10][11]. Он подозревал, что Кеттлуэлл приучил птиц собирать бабочек на стволах деревьев, где они обычно не присутствовали.
«О бабочках и людях»
Дальнейшая критика исследований Кеттлуэлла последовала от Джудит Хупер в её книге 2002 года «О бабочках и людях»[12], в которой она утверждает, что полевые записи Кеттлуэлла так и не были найдены, а его эксперименты были сфальсифицированы, повторяя утверждения Сарджента о том, что экспериментальные фотографии были подделаны путём размещения мёртвых бабочек на бревне. Она обвиняет Форда в том, что он был дарвиновским фанатиком, эксплуатировавшим подчинённость Кеттлуэлла, и критикует учёных в целом за доверчивое и предвзятое принятие эволюции[13].
В рецензии в EMBO Reports книга описывается как «захватывающий рассказ Хупер о публичной и частной жизни самоуверенной и влиятельной группы эволюционистов, которые внесли свой вклад в этот постыдный эпизод в изучении эволюции»[14]. Книга также широко цитировалась креационистами[15]. Однако различные утверждения Хупер были опровергнуты научным сообществом[16][17]: Дэвид У. Радж резюмировал, что «ни один из аргументов Хупер не выдерживает тщательной проверки»[18] и что все «эти обвинения беспочвенны и проистекают из фундаментального непонимания природы науки как процесса»[19].
Дальнейшие исследования, подтверждающие работу Кеттлуэлла
Эксперименты Кеттлуэлла были подтверждены тщательными исследованиями, а генетические детали эволюционного процесса установлены[20][21][22].
Майкл Маджерус провёл обширные эксперименты, изучая бабочек в дикой природе, чтобы перепроверить результаты экспериментов Кеттлуэлла в свете последующих вопросов. Его работа, опубликованная посмертно в 2012 году, предоставила новые данные, которые ответили на критику и подтвердили методологию Кеттлуэлла. Их анализ подтвердил вывод Кеттлуэлла о том, что дифференциального отбора птицами, использующими зрение для поиска добычи, достаточно для объяснения изменений в меланизме, и что это демонстрирует эффективность естественного отбора как эволюционной силы.
Смерть
Из-за активных полевых исследований Кеттлуэлл страдал от бронхита, пневмонии, плеврита и гриппа, а также от проблем с сердцем. В 1978 году он упал с берёзы во время полевых сборов и сломал два позвонка. Он так и не оправился от травмы. 11 мая 1979 года он умер от случайной передозировки обезболивающего[23].
Награды и звания
- Медаль Дарвина (СССР) в 1959 году[3]
- Медаль Менделя (Чехословакия) в 1965 году
- Официальный член Иффли-колледжа (позже Вулфсон-колледж) в 1965 году
- Избран почётным членом Вулфсон-колледжа в 1974 году