Рятуючись від паразитичних мух, цвіркуни з островів Гавайського архіпелагу використовують генетичні інструменти.
Цвіркуни разом з ковальцями і цикадами входять до числа найвідоміших співаючих комах, але механізм співу у всіх цих членистоногих співаків різний. Якщо говорити про цвіркуни, то їх «інструмент» - це крила: зазубрений край в підставі одного з них треться об жилку на іншому, і в результаті виходить стрекочущий звук. Приблизно те ж саме відбувається, коли ми проводимо пальцем по зубях розчіски; у цвіркунів цей звук додатково посилюється спеціальними анатомічними пристосуваннями і манерою виконання.
Пісні на крилах виконують самці: нічне стрікотання цвіркуна - це сигнал потенційній партнерці і одночасно застереження конкурентам. Однак у самців цвіркунів Teleogryllus oceanicus на Гаваях виявився ще один слухач, і при тому вкрай небажаний - паразитична щомуха Ormia ochracea. Взагалі щомухи, або тахіни, спеціалізуються на паразитизмі, відкладаючи яйця в інших комах. O. ochracea вибрала для розмноження цвіркунів: її личинка проникає в тіло господаря і розвивається в ньому 7-10 днів, поступово вбиваючи цвіркуна.
На Гавайських островах обидва види зустрілися наприкінці ХХ століття: цвіркуни T. oceanicus прийшли з Океанії, щомуха - з Північної Америки. Зіткнувшись з паразитарною загрозою, цвіркуни прийняли рішення замовкнути. Зрозуміло, це було не вольове рішення комах, а еволюційне: серед цвіркунів перевагу отримали самці з мутаціями, які змінювали будову крил, роблячи звуковидобування неможливим. З крил зникали виступи і нерівності, завдяки яким генерувався звук, але на здатності до польоту це ніяк не позначалося. У 2006 році Марлен Зук (Marlene Zuk) з Каліфорнійського університету в Ріверсайді виявила, що 95% самців T. oceanicus на острові Кауаї «втратили голос». Для такої перебудови знадобилося всього 20 поколінь комах; просто нікчемний час, якщо судити за звичайними еволюційними мірками.
Через два роки дослідники помітили, що цвіркуни почали замовкати і на острові Оаху, що за 101 кілометр від острова Кауаї; зараз там мовчить вже половина цвіркунів. Те, що в двох популяціях проявилася одна і та ж ознака, дослідників сильно зацікавило.
Спочатку вони припустили, що мутантні цвіркуни просто перебралися з одного острова на інший з мимовільною допомогою людини, наприклад, на літаках або суднах. Але потім, коли мовчать цвіркунів з двох островів порівняли між собою, виявилося, що вони сильно відрізняються один від одного: наприклад, порівняно з самцями з острова Кауаї цвіркуни з острова Оаху втратили помітно менше анатомічних структур, необхідних для стрікотання.
Анатомічні порівняння дослідники підкріпили порівнянням генетичним. Аналіз ДНК показав, що зміни в генах, які призвели до зміни в крилах, відрізнялися у цвіркунів з різних островів. Тобто одна і та ж проблема була вирішена різними способами. Свої результати Марлен Зук і її колеги опублікували в Current Biology.
Звичайно, виникає питання, як самці компенсували ці мутації в шлюбній поведінці, адже за допомогою стрікотання самці закликали самок, і тепер шукати партнерш для них, треба думати, стало набагато важче. Однак насправді в цьому дослідженні головне не цвіркуни - це чи не єдиний випадок, коли біологи можуть спостерігати конвергентну еволюцію в реальному часі. Про цей тип еволюції зазвичай говорять у випадку різних видів, які набули подібні ознаки під впливом подібних умов середовища (як, наприклад, бражник і колібрі, схожим чином зависають над квіткою). Але можна говорити і про конвергенцію різних популяцій одного і того ж виду, як, наприклад у випадку з цвіркунами. Еволюція в загальному уявленні - процес надзвичайно довгий, і в реальному часі ми можемо спостерігати її тільки на бактеріях, дріжджах та інших мікроорганізмах. І часто еволюційні описи мають характер пояснень того, що вже сталося.
Але, як бачимо, іноді еволюцію «великих організмів» цілком можна побачити протягом дуже невеликого часу, як це сталося з конвергенцією цвіркунів. Це дозволяє вивчити початок еволюційного процесу, що майже неможливо зробити, спостерігаючи за тваринами в їх природному середовищі.
Тут можна згадати інше дослідження, виконане біологами з Університету Род-Айленда - вони зуміли порівняти дію на популяцію двох потужних еволюційних факторів, природного відбору та ефекту засновника, заселивши ящірками анолісами спустошений бурей острів. Тут теж вдалося побачити еволюцію в реальному часі, проте в цьому випадку експеримент був все-таки не природний, а сконструйований дослідниками.