Питер и Розмари Грант - Peter and Rosemary Grant

Питер и Розмари Грант изучают птиц в 2007 году

Питер Раймонд Грант, ФРС FRSC (родился 26 октября 1936 г.) и Барбара Розмари Грант ФРС FRSC (род. 8 октября 1936 г.) британская супружеская пара, эволюционные биологи в Университет Принстона. Каждый в настоящее время занимает позицию заслуженный профессор. Они известны своей работой с Зяблики Дарвина на Дафна Майор, один из Галапагосские острова. С 1973 года Гранты тратят шесть месяцев в год на отлов, мечение и взятие образцов крови у зябликов на острове. Они работали, чтобы показать, что естественный отбор можно увидеть за одну жизнь или даже за пару лет. Чарльз Дарвин изначально думали, что естественный отбор - это долгий, затяжной процесс. Гранты показали, что эти изменения в населении могут произойти очень быстро.

В 1994 году они были награждены Премия Лейди от Академии естественных наук Филадельфии.[1] Гранты были предметом книги Клюв вьюрка: история эволюции в наше время к Джонатан Вайнер, который выиграл Пулитцеровская премия в области научно-популярной литературы в 1995 г.

В 2003 году Гранты были совместными получателями Премия Лой и Олдена Миллера за исследования. Они выиграли 2005 год. Приз Бальзана для популяционной биологии.[2] В цитировании Премии Бальзана говорится:

Питер и Розмари Грант известны своими замечательными долгосрочными исследованиями, демонстрирующими эволюцию в действии у галапагосских вьюрков. Они продемонстрировали, как очень быстрые изменения тела и размера клюва в ответ на изменения в питании вызваны естественным отбором. Они также выяснили механизмы, с помощью которых возникают новые виды, и как генетическое разнообразие поддерживается в естественных популяциях. Работа Грантов оказала плодотворное влияние на области популяционной биологии, эволюции и экологии.[2]

Оба гранта Члены Королевского общества, Питер в 1987 году и Розмари в 2007 году. В 2008 году Гранты были среди тринадцати получателей Медаль Дарвина-Уоллеса, который дается каждые пятьдесят лет Линнеевское общество Лондона. В 2009 году они получили ежегодную Киотская премия в области фундаментальных наук - международная награда, присуждаемая за значительный вклад в научное, культурное и духовное улучшение человечества.[3] В 2017 году они получили Королевская медаль по биологии «за исследования экологии и эволюции дарвиновских вьюрков на Галапагосских островах, демонстрирующие, что естественный отбор происходит часто и что в результате эволюция идет быстро».[4]

Ранние годы

В детстве Розмари и Питер были очарованы окружающим миром и животными, населявшими их среду обитания. Их любопытство помогло сформировать их как ученых.[5]

Барбара Розмари Грант родилась в Арнсайд, Англия в 1936 году. Она росла, наслаждаясь разнообразием своего окружения; она собирала окаменелости растений и сравнивала их с живыми двойниками. В 12 лет она прочитала книгу Дарвина. О происхождении видов. Несмотря на то, что ей говорили в школе учителя, ей суждено было поступить в университет, чтобы получить ученую степень.[6] Она окончила Эдинбургский университет со степенью в Зоология в 1960 году. В течение следующего года она училась генетика под Конрад Уоддингтон а затем разработал диссертацию по изучению изолированных популяций рыб. Этот проект был приостановлен, когда она согласилась работать преподавателем биологии в Университет Британской Колумбии,[6] где она познакомилась с Питером Грантом.[5]

Питер Реймонд Грант родился в 1936 году в Лондоне, но переехал в английскую деревню, чтобы избежать бомбардировок во время Второй мировой войны. Он учился в школе на границе графства Суррей-Гэмпшир, где собирал насекомых и изучал цветы.[5] Он присутствовал на Кембриджский университет, затем переехал в Ванкувер, Британская Колумбия, Канада, и начал работу над докторской степенью по зоологии в Университете Британской Колумбии. Через несколько дней после начала исследования он встретил Розмари; они поженились год спустя.[5]

Образование и карьера

Питер Грант

  • Бакалавр (с отличием) - Кембриджский университет, 1960 г.
  • Доктор философии - Университет Британской Колумбии, 1964 г.
  • Постдокторантура - Йельский университет - 1964–1965
  • Доцент - Университет Макгилла - 1965–1968 гг.
  • Доцент Университета Макгилла - 1968–1973 гг.
  • Профессор, Университет Макгилла, 1973–1977 гг.
  • Профессор - Мичиганский университет, 1977–1985 гг.
  • Профессор - Принстонский университет - 1985 г.
  • 1877 г., профессор зоологии, Принстонский университет, 1989 г.
  • Почетный профессор зоологии - Принстонский университет - 2008 г.
  • Приглашенный профессор - Уппсальский и Лундский университет - 1981, 1985

Розмари Грант

  • Бакалавр (с отличием), Эдинбургский университет, 1960 г.[3]
  • Доктор философии (эволюционная биология), Уппсальский университет, 1985 г.[3]
  • Научный сотрудник Йельского университета, 1964 год.[3]
  • Научный сотрудник, Университет Макгилла, 1973 г.[3]
  • Научный сотрудник Мичиганского университета, 1977 г.[3]
  • Научный сотрудник и преподаватель Принстонского университета, 1985 г.[3]
  • Старший научный сотрудник в звании профессора Принстонского университета, 1997 г.[3]
  • Старший научный сотрудник, почетный профессор Принстонского университета, 2008 г.[3]

Исследование

Для получения докторской степени Питер Грант изучал взаимосвязь между экологией и эволюцией, а также то, как они взаимосвязаны. Гранты отправились в Острова Трес Мариас у побережья Мексики для проведения полевых исследований птиц, населявших остров.[5] Они сравнили разницу между длиной клюва и размером тела между популяциями, живущими на островах и близлежащем материке. Из изученных птиц одиннадцать видов существенно не различались между материком и островами; четыре вида были значительно менее изменчивы на островах, а один вид был значительно более изменчивым.[7] В среднем у птиц на островах клюв был больше. Гранты объясняли эти различия тем, какие продукты были доступны, а то, что было доступно, зависело от конкурентов. Более крупные клювы указывали на более широкий спектр продуктов, присутствующих в окружающей среде.[5]

В 1965 году Питер Грант стал работать в университете Макгилла в Монреале. Он создал метод проверки гипотезы конкуренции, чтобы увидеть, работает ли она сегодня, как в прошлом.[5] Это исследование проводилось на пастбищных полевках и лесных мышах. В исследовании изучалась конкуренция между популяциями грызунов и между видами грызунов.[8] В своей статье «Межвидовая конкуренция среди грызунов» он пришел к выводу, что конкурентное взаимодействие за пространство является обычным для многих видов грызунов, а не только для тех видов, которые были подробно изучены.[8] Грант также заявляет, что есть много причин для усиления конкуренции: размножение, ресурсы, объем пространства и вторжение других видов.[8]

Дафна Майор, в Галапагосские острова, было идеальным местом для проведения экспериментов и изучения изменений в птицах. Он был изолирован и необитаем; любые изменения, которые произойдут с землей и окружающей средой, будут вызваны природными силами без человеческих разрушений.[9] На острове были лучшие условия для изучения естественного отбора; сезоны сильных дождей сменились сезонами продолжительной засухи. Эти изменения окружающей среды повлекли за собой изменения в типах пищи, доступной птицам. Гранты будут изучать это в течение следующих нескольких десятилетий своей жизни.

В 1973 году Гранты отправились на двухлетнее исследование на острове Дафна Мейджор. Там они будут изучать эволюцию и в конечном итоге определять, что движет формированием новых видов.[9] Существует тринадцать видов зяблик живущие на острове; пять из них - древесный зяблик, один зяблик-славка, один зяблик-вегетарианец и шесть видов наземных зябликов. Эти птицы - отличный способ учиться адаптивное излучение. Их клювы зависят от типа диеты, которую они едят, что, в свою очередь, отражает доступную пищу. Зябликов легко поймать, и они представляют собой хорошее животное для изучения. Гранты пометили, пометили, измерили и взяли образцы крови птиц, которых они изучали. Двухлетнее исследование продолжалось до 2012 года.[9]

В сезон дождей 1977 года выпало всего 24 миллиметра дождя. Два основных вида вьюрков сильно пострадали, и многие из них погибли.[10] Отсутствие дождя привело к тому, что основные источники пищи стали нехваткой, что привело к необходимости поиска альтернативных источников пищи. Более мелкие и мягкие семена закончились, оставив только более крупные и жесткие семена. Вид вьюрков с меньшими клювами изо всех сил пытался найти альтернативные семена для еды.[10] Следующие два года показали, что естественный отбор может происходить очень быстро. Поскольку мелкие виды вьюрков не могли есть большие семена, они погибли. Зяблики с большими клювами могли есть семена и воспроизводить потомство. У популяции в годы после засухи 1977 года клювы были «заметно больше», чем у предыдущих птиц.

В 1981 году Гранты наткнулись на птицу, которую никогда раньше не видели. Он был тяжелее других наземных вьюрков более чем на пять граммов.[11] Они назвали эту птицу Большой Птицей. У него было много разных характеристик, чем у местных вьюрков: странный зов, очень блестящие перья, он мог есть как большие, так и мелкие семена, а также мог есть нектар, пыльцу и семена кактусов, растущих на острове.[9] Считается, что Big Bird является гибридом среднеклювого земляного вьюрка и кактусового вьюрка.[11] Хотя гибриды действительно случаются, многие птицы, живущие на острове, стремятся придерживаться своего собственного вида.[12] Большая Птица прожила тринадцать лет, а его потомки спаривались внутри самих себя только последние тридцать лет, всего семь поколений.[12]

В течение 1982–1983 гг. Эль-Ниньо принес стабильный восьмимесячный дождь. В обычный сезон дождей на Дафне Мейджор обычно идет дождь два месяца.[13] Сильные дожди привели к смене видов растительности на острове. Семена перешли от крупных, трудно растрескиваемых семян на множество различных типов мелких, более мягких семян. Это дало птицам с меньшими клювами преимущество, когда в следующем году разразится еще одна засуха.[13] Малоклювый зяблик мог съесть все мелкие семена быстрее, чем более крупные клювые птицы.

В 2003 году на острове произошла засуха, аналогичная по силе засухе 1977 года. Однако в период между засухами (с конца 1982 г.) крупный наземный зяблик (Geospiza magnirostris ) создали на острове размножающуюся популяцию. У этого вида диета частично совпадает с рационом среднего наземного зяблика (Г. фортис ), так что они потенциальные конкуренты. Засуха 2003 года и, как следствие, сокращение запасов пищи, возможно, усилили конкуренцию этих видов друг с другом, особенно за более крупные семена в рационе средних зябликов. После засухи средний размер клюва у средней популяции наземного вьюрка уменьшился, в отличие от увеличения размера, обнаруженного после засухи 1977 года. Предполагалось, что это произошло из-за присутствия большого наземного вьюрка; особи с меньшим клювом среднего наземного вьюрка могли выжить лучше из-за отсутствия конкуренции за большие семена с большим наземным вьюрком. Это пример смещение персонажа.[14]

Важные выводы

В Эволюция: осмысление жизниВывод из 40-летнего исследования Грантов можно разбить на три основных урока. Во-первых, естественный отбор - это переменный, постоянно меняющийся процесс. Тот факт, что они изучали остров как во время сильных дождей, так и во время засухи, дает лучшую картину того, что происходит с населением с течением времени. Следующий извлеченный урок состоит в том, что эволюция может быть довольно быстрым процессом. Это не займет миллионы лет; эти процессы можно увидеть всего за два года. Наконец, и, как утверждает автор, самое главное, выбор может меняться со временем. В некоторые годы отбор будет отдавать предпочтение птицам с более крупными клювами. В другие годы с большим количеством мелких семян отбор будет отдавать предпочтение птицам с меньшими клювами.[15]

В своей статье 2003 года Гранты завершают свое многолетнее исследование, констатируя, что отбор колеблется в определенном направлении. По этой причине ни средний наземный вьюрок, ни кактусовый вьюрок не остались. морфологически то же самое по ходу эксперимента. Средний размер клюва и тела на сегодняшний день не такие же, как при первом запуске исследования.[16] Гранты также заявляют, что эти изменения в морфологии и фенотипы не могло быть предсказано вначале.[17] Они смогли непосредственно стать свидетелями эволюции вида вьюрков в результате непоследовательной и суровой среды Дафны Мажор.

Награды и признание

Питер Грант

Общества и академии:

  • Лондонское королевское общество
  • Королевское общество Канады
  • Американское философское общество
  • Американская академия искусств и наук
  • Американское общество натуралистов (президент - 1999)
  • Американская академия наук
  • Общество изучения эволюции
  • Экологическое общество Америки
  • Американский союз орнитологов
  • Линнеевское общество Лондона
  • Общество поведенческой экологии
  • Фонд Чарльза Дарвина

Почетные степени

  • Почетный доктор Упсальского университета, Швеция - 1986
  • Университет Сан-Франциско, Кито, 2005 г.
  • Цюрихский университет - 2008 г.
  • Университет Торонто - 2017

Заместитель редактора научных журналов

  • Экология - 1968–1970
  • Эволюционная теория - 1973–
  • Биологический журнал Линнеевского общества - 1984–
  • Философские труды Лондонского королевского общества - 1990–1993

Почетный гражданин Пуэрто Бакерисо, Сан-Кристобаль, Галапагос - 2005–

Розмари Грант

Общества и академии:

  • Американская академия искусств и наук
  • Фонд Чарльза Дарвина
  • Американское общество натуралистов
  • Королевское общество Канады
  • Лондонское королевское общество

Почетные ученые степени:

  • Университет Макгилла, 2002 г.
  • Университет Сан-Франциско, Кито, 2005 г.
  • Цюрихский университет, 2008 г.
  • Университет Торонто, 2017 г.

Почетный гражданин Пуэрто Бакерисо, Сан-Кристобаль, Галапагос - 2005–

С 2010 года она ежегодно удостаивается чести Общество изучения эволюции с конкурсом Rosemary Grant Graduate Student Research Award, который поддерживает «студентов на ранних стадиях их программ докторантуры, позволяя им собирать предварительные данные ... или расширять масштабы своих исследований за пределы текущих ограничений финансирования».[18]

Получено совместно

Книги

  • Эволюционная динамика естественной популяции: большой кактусовый вьюрок Галапагосских островов - Розмари и Питер Грант - (University of Chicago Press, 1989) ISBN  9780226305905 (Получил премию Wildlife Publication Award Общества дикой природы, 1991 г.)
  • Как и почему виды размножаются: радиация дарвиновских вьюрков - Питер и Розмари Грант - (Princeton University Press, 2008/2011) ISBN  9780691149998
  • 40 лет эволюции: зяблики Дарвина на острове Дафна Мейджор - Питер и Розмари Грант - (Princeton University Press, 2014) ISBN  978-0-691-16046-7

Гранты были предметом книги Клюв вьюрка: история эволюции в наше время к Джонатан Вайнер (Альфред А. Кнопф, 1994), ISBN  0-679-40003-6, который выиграл Пулитцеровская премия в области научно-популярной литературы в 1995 г.[19]

Рекомендации

  1. ^ «Четыре награды, врученные Академией естественных наук и их получателями». Труды Академии естественных наук Филадельфии. 156 (1): 403–404. Июнь 2007 г. Дои:10.1635 / 0097-3157 (2007) 156 [403: TFABBT] 2.0.CO; 2.
  2. ^ а б "Fondazione Balzan". balzan.org. Архивировано из оригинал 4 марта 2016 г.. Получено 24 июн 2017.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я «Киотская премия, Фонд Инамори». Киотская премия, Фонд Инамори. В архиве из оригинала 16 июля 2017 г.. Получено 24 июн 2017.
  4. ^ «Питер и Розмари Грант получают Королевскую медаль по биологии». Университет Принстона. Управление связи. 18 июля 2017. В архиве из оригинала 19 июля 2017 г.. Получено 18 июля 2017.
  5. ^ а б c d е ж грамм Ахмед, Фарук (2010). "Профиль Питера Р. Гранта". Труды Национальной академии наук. 107 (13): 5703–5705. Bibcode:2010PNAS..107.5703A. Дои:10.1073 / pnas.1001348107. ЧВК  2851900. PMID  20339083.
  6. ^ а б Наир, Прашант (2011). "Профиль Б. Розмари Грант". Труды Национальной академии наук. 108 (30): 12195–12197. Bibcode:2011ПНАС..10812195Н. Дои:10.1073 / pnas.1108575108. ЧВК  3145685. PMID  21690341.
  7. ^ Грант, П. Р. (1967). "Изменчивость длины клюва у птиц островов Трес-Мариас, Мексика". Канадский журнал зоологии. 45 (5): 805–815. Дои:10.1139 / z67-092.
  8. ^ а б c Грант, Питер Р. (1972). «Межвидовая конкуренция среди грызунов». Ежегодный обзор экологии и систематики. 3: 79–106. Дои:10.1146 / annurev.es.03.110172.000455. JSTOR  2096843.
  9. ^ а б c d Певица Эмили (22 сентября 2016 г.). «Наблюдение за эволюцией за две жизни». Журнал Quanta.
  10. ^ а б Ахенбах, Джоэл (23 апреля 2014 г.). «Люди, которые видели эволюцию». Еженедельник выпускников Принстона.
  11. ^ а б Кресси, Дэниел (16 ноября 2009 г.). «Зяблики Дарвина прослеживаются, чтобы показать эволюцию в действии». Природа. Дои:10.1038 / новости.2009.1089.
  12. ^ а б Вайнер, Джонатан (4 августа 2014 г.). "По следам Дарвина". Нью-Йорк Таймс.
  13. ^ а б Белл, Г. (2015). "Каждый дюйм - зяблик: комментарий Гранта (1993)" Гибридизация зябликов Дарвина на острове Мажор-Дафна, Галапагосские острова.'". Философские труды Королевского общества B: биологические науки. 370 (1666): 20140287. Дои:10.1098 / rstb.2014.0287. ЧВК  4360115. PMID  25750230.
  14. ^ Грант, Питер Р .; Грант, Б. Розмари (14 июля 2006 г.). «Эволюция смещения характера у зябликов Дарвина». Наука. 313 (5784): 224–226. Bibcode:2006Научный ... 313..224G. CiteSeerX  10.1.1.529.2229. Дои:10.1126 / science.1128374. ISSN  0036-8075. PMID  16840700. S2CID  45981970.
  15. ^ Циммер, Карл и Дуглас Джон Эмлен. «Естественный отбор: эмпирические исследования в дикой природе». Эволюция: осмысление жизни. Гринвуд-Виллидж, Колорадо: Робертс, 2013. 220–23. Распечатать.
  16. ^ Грант, Б. Розмари; Грант, Питер Р. (2003). «Что зяблики Дарвина могут научить нас об эволюционном происхождении и регулировании биоразнообразия». Бионаука. 53 (10): 965. Дои:10.1641 / 0006-3568 (2003) 053 [0965: WDFCTU] 2.0.CO; 2.
  17. ^ "Питер и Розмари Грант - биобиблиография лауреата премии Бальзана". www.balzan.org. Январь 2009. Получено 26 марта 2019.
  18. ^ «Общество изучения эволюции». evolutionsociety.org. В архиве с оригинала 24 августа 2017 г.. Получено 24 июн 2017.
  19. ^ "Лауреаты Пулитцеровской премии 1995 г.". pulitzer.org. Пулитцеровская премия - Колумбийский университет. В архиве с оригинала 15 июня 2017 г.. Получено 23 августа 2017.
  • Образование, награды, совместные награды и публикации были процитированы из библиографии Фонда Международной премии Бальзана (13).

внешняя ссылка