Ричард Шайн AM FAA (родился 7 июня 1950 года) — австралийский эволюционный биолог и эколог; он провел обширные исследования рептилий и амфибий и предложил новый механизм эволюционных изменений. В настоящее время он является профессором биологии в Университете Маккуори и почетным профессором в Сиднейском университете .
Рик Шайн родился в Брисбене в 1950 году. Он учился в школах Мельбурна, Сиднея и Канберры и закончил свое университетское обучение в Австралийском национальном университете, получив диплом с отличием по зоологии в 1971 году (под руководством доктора Ричарда Э. Барвика). Он получил докторскую степень в Университете Новой Англии в Армидейле под руководством профессора Гарольда Ф. Хитвола и занимался полевой экологией австралийских ядовитых змей. Это было первое подробное экологическое исследование этих животных. Он также начал работать над более широкими вопросами эволюционной биологии совместно с другим студентом, Джеймсом Дж. Буллом, в настоящее время профессором биологии в Университете Айдахо.
Его брат — ученый Джон Шайн . [1] Уникально то, что оба брата являются членами Австралийской академии наук, получили награды от этой организации и выиграли высшую награду страны в области исследований — Премию премьер-министра по науке (Джон в 2010 году, Рик в 2016 году).
Шайн проводил постдокторские исследования в Университете Юты в Солт-Лейк-Сити (1976–1978) в исследовательских группах профессора Эрика Чарнова и профессора Джона М. Леглера. Он вернулся в Австралию, чтобы занять постдокторскую должность в Сиднейском университете (с профессором Чарльзом Л. Бирчем и доктором Гордоном К. Григгом) в 1978 году, и был назначен на должность лектора в этом учреждении в 1980 году. Он стал научным сотрудником Музея естественной истории Карнеги в 1988 году. [2] Он был назначен на должность профессора в Сиднейском университете в 2003 году, отказавшись от преподавания в бакалавриате, чтобы сосредоточиться на исследованиях и аспирантуре в 2002 году в рамках стипендий Австралийского исследовательского совета (Австралийская профессорская стипендия 2002–2005; Федеральная стипендия 2006–2010; Стипендия лауреата 2013–2018).
Его ранние исследования были сосредоточены на экологии змей и на эволюционных факторах, которые сформировали закономерности в размножении рептилий (таких как переход от откладывания яиц к живорождению, а также эволюция различий в размерах между полами и селективная среда, определяющая вариации репродуктивных признаков). Его первоначальные исследования были основаны в основном на Австралии и в основном на ядовитых змеях, но позже он провел исследования поведенческой экологии змей в нескольких частях мира, в частности, на краснобоких подвязочных змеях Thamnophis sirtalis parietalis в Канаде, гадюках Vipera berus в Швеции и Франции, островных ямкоголовых змеях Gloydius shedaoensis в Китае, морских змеях Laticauda и Emydocephalus annulatus на островах Тихого океана и сетчатых питонах Python reticulatus в Индонезии.
Он также препарировал тысячи сохранившихся змей в музейных коллекциях, чтобы задокументировать основные закономерности естественной истории сотен видов из Австралии, Тихого океана и южной Африки. В Австралии он инициировал три долгосрочные полевые программы экологических исследований; одну по биологии развития и фенотипической пластичности у ящериц-скакунов хребта Бриндабелла около Канберры, совместно с Мелани Элфик; одну по находящейся под угрозой исчезновения широкоголовой змее ( Hoplocephalus bungaroides ) около Ноуры, совместно с Джонатаном Уэббом; и одну по змеям поймы реки Аделаида около Дарвина, совместно с несколькими постдокторантами, включая Томаса Мэдсена и Грегори П. Брауна.
Прибытие фронта вторжения высокотоксичной тростниковой жабы ( Bufo marinus или Rhinella marina , в альтернативных схемах наименования) в тропический исследовательский участок в 2005 году побудило к значительному расширению исследовательской программы, начавшейся с центрального внимания к экологическому воздействию жаб на местную фауну, но позже распространившейся на аспекты биологии жаб и контроля за ними. Этот проект описан в книге «Войны тростниковых жаб» и на веб-сайтах (canetoadsinoz.com; canetoadcoalition.com). Открытие того, что фронт вторжения жаб заметно ускорился со временем из-за гораздо более быстрого расселения отдельных жаб на передовой, стимулировало еще одну новую исследовательскую программу. Вместе с коллегами Бенджамином Л. Филлипсом и Грегори П. Брауном Шайн предположил, что эволюционное ускорение вторжения жаб было вызвано процессом, отличным от адаптивных процессов, предусмотренных основной эволюционной биологией. Новое объяснение основывалось на пространственной сортировке признаков, которые влияли на скорость распространения жаб, при этом только самые быстро движущиеся особи могли оставаться вблизи все более быстро движущегося фронта вторжения. Скрещивание между этими быстро движущимися особями давало потомство, которое в некоторых случаях было даже быстрее своих родителей, что приводило к прогрессивному ускорению скорости вторжения с течением времени, даже если для соответствующих особей не было никаких преимуществ в быстром распространении.
Исследования группы Шайна («Команда Bufo») также измеряли экологические последствия инвазивных тростниковых жаб, выявляя сложную закономерность, при которой некоторые местные виды получают выгоду, а не страдают от нашествия жаб. Основными жертвами являются крупные хищники (отравленные, поедая ядовитых жаб), а основными бенефициарами являются виды, ранее потребленные этими хищниками. Затем исследования были расширены до новых методов контроля за жабами, и Шайн (в сотрудничестве с Майклом Кросслендом и Робертом Капоном) обнаружила, что каннибалистическая природа головастиков тростниковых жаб может быть обращена против них. Головастиков жаб привлекают токсины взрослых жаб (которые они используют в качестве подсказки для поиска недавно отложенных икринок жаб), и поэтому их можно поймать, используя токсин в качестве приманки. В течение первого года использования этого метода общественными группами, как полагают, из естественных водоемов было удалено более миллиона головастиков тростниковых жаб. Та же исследовательская группа обнаружила также подавляющий феромон, вырабатываемый старшими головастиками жаб для уничтожения молодых особей, который может быть полезен для контроля численности жаб.
Начиная с 2023 года Шайн и его команда также начали изучать использование генетической модификации (через CRISPER-Cas9) в качестве средства контроля над жабами. Их первый подход заключается в использовании жаб для контроля их собственных популяций, чтобы получить высоконаправленное подавление. Метод использует головастиков, чья способность к метаморфозу в наземную стадию была заблокирована нокаутом гена. Потребляя недавно отложенные яйца, головастики-каннибалы «Питер Пэн» (не метаморфозирующие) могут обеспечить долгосрочный блок для дальнейшего размножения тростниковых жаб в водоеме.
Шайн также предложил новый метод смягчения воздействия тростниковых жаб на уязвимых местных хищников, выпуская маленьких тростниковых жаб на фронт вторжения (чтобы вызвать отвращение к вкусу, вызывая тошноту и тем самым отбивая у хищников желание есть смертельно крупных жаб). Хотя изначально он был встречен скептически, полевые исследования подтвердили его эффективность [3] , и теперь этот метод широко применяется на северо-западе Австралии. [4]
После 40 лет работы в Сиднейском университете Шайн занял должность в Университете Маккуори в декабре 2018 года. Он продолжает проводить экологические и эволюционные исследования рептилий и амфибий, уделяя особое внимание разработке новых инструментов для сохранения. К ним относятся искусственные убежища «горячих точек», позволяющие находящимся под угрозой исчезновения лягушкам восстанавливаться после хитридиевого грибкового заболевания, и тростниковые жабы с нокаутированным геном для контроля за жабами, а также долгосрочные исследования популяционной экологии морских змей в тихоокеанском островном государстве Новая Каледония.
Шайн опубликовал более 1100 статей в профессиональных журналах [5] , написал четыре книги (Australian Snakes. A Natural History, 1998; Cane Toad Wars, University of California Press, 2018; So Many Snakes, So Little Time, CRC Press, 2022; Snakes Without Borders, Reed New Holland, 2024) и был соредактором еще одной (Grigg, GC, R. Shine и H. Ehmann, eds. 1985. Biology of Australasian Frogs and Reptiles).
За все три свои книги он получил премию Уитли [6] от Королевского зоологического общества Нового Южного Уэльса . Он также получил награду «Выдающийся герпетолог» [7] от Лиги герпетологов (1994), медаль Кларка от Королевского общества Нового Южного Уэльса (1999), премию Е. О. Уилсона за натуралистичность [8] от Американского общества натуралистов (2000), премию Генри С. Фитча [9] от Американского общества ихтиологов и герпетологов (2003), медаль Мюллера от Австралийско-Новозеландской ассоциации содействия развитию науки (2005), премию Эврика за исследования биоразнообразия от Австралийского музея и Королевского ботанического сада (2006), медаль Макфарлейна Бернета [10] от Австралийской академии наук (2008), медаль Австралийской естественной истории от Королевского общества и Общества натуралистов Виктории (2009) и премию Уолтера Берфитта от Королевского общества Нового Южного Уэльса (2010). [11] Он был избран членом Австралийской академии наук в 2003 году [12] и назначен членом Ордена Австралии в 2005 году [13]
Он был награжден второй премией Эврика (за содействие общественному пониманию научных исследований) в 2011 году и третьей премией Эврика (как выдающийся наставник молодых исследователей) в 2013 году. Он единственный человек, который выиграл три премии Эврика в разных номинациях. Шайн выиграл премию Нового Южного Уэльса в области науки и техники за исследования растений и животных в 2011 году (присуждаемую правительством Нового Южного Уэльса), и в том же году его исследовательская группа выиграла раздел «Окружающая среда» первой премии Australian Innovation Challenge Awards. [14] В 2012 году Шайн был избран почетным членом Экологического общества Америки , и эта же организация вручила ему премию Роберта Уиттакера «Выдающийся эколог» в 2014 году. Работа Шайна была представлена журналом Science в июне 2012 года.
В 2015 году Шайн был избран президентом крупнейшего в мире научного герпетологического общества, Общества по изучению амфибий и рептилий (первый человек за пределами Северной Америки, удостоенный такой чести). В 2015 году он был назначен членом Королевского зоологического общества Нового Южного Уэльса. В октябре 2016 года он был выбран Ученым года Нового Южного Уэльса (правительство штата Новый Южный Уэльс) и получил Премию премьер-министра по науке (см. СМИ), присуждаемую Федеральным правительством Австралии. В июле 2018 года на научном собрании в Нью-Йорке он получил первую «Премию за выдающиеся заслуги в герпетологии» от Лиги герпетологов. Его книга «Войны тростниковых жаб» была включена журналом Forbes в десятку лучших книг по охране окружающей среды 2018 года. В 2019 году Шайн был избран членом Американской академии искусств и наук, а в 2020 году на Всемирном конгрессе герпетологов в Данидине, Новая Зеландия, состоялся симпозиум в честь его карьеры.
В 2022 году Китайское зоологическое общество вручило ему Премию за международное научное сотрудничество, а в 2023 году он стал международным профессором Коллена-Франки в Университете Антверпена (Бельгия).
Недавно идентифицированный вид ядовитой австралийской змеи, полоз Шайна ( Demansia shinei) [15] , был назван в его честь в 2007 году. [2]