воскресенье23 февраля 2025
ps-ua.com

Бесконечная история: эволюция может развиваться сама по себе — обнаружены новые доказательства.

Новое исследование, проведенное учеными, предполагает, что процесс эволюции может действительно улучшаться.
Бесконечная история: эволюция может развиваться сама по себе — обнаружены новые доказательства.

Хотя тот факт, что живые существа эволюционируют в ответ на изменения в окружающей среде, не является новостью, ученые сделали новое открытие: сам процесс эволюции тоже подвержен изменениям, сообщает Live Science.

Концепция "эволюции эволюции" вызывает споры, в основном из-за сложности ее измерения. Живые организмы, как правило, адаптируются к своей среде: к примеру, некоторые бактерии быстро становятся устойчивыми к антибиотикам. Но меняется ли сам процесс эволюции со временем и что именно стимулирует эту эволюцию?

В новом исследовании биологи предположили, что эволюция может улучшаться с течением времени. Этот процесс происходит через "тонкую настройку" реакции популяции на изменения в окружающей среде — при условии, что эти изменения не происходят слишком быстро.

По словам эволюционного биолога из Мичиганского университета и ведущего автора исследования Луиса Замана, их команда использовала компьютерную программу для проверки теории о том, что эволюция может эволюционировать.

В компьютерной модели виртуальные организмы существовали в среде, где они могли выживать, используя одну из двух несовместимых стратегий:

  • в первой стратегии организмы могли есть синие ягоды для выживания, но умирали от красных;
  • в другой стратегии красные ягоды были питательными, а синие — ядовитыми.

Таким образом, популяции организмов могли эволюционировать, чтобы сосредоточиться на одном виде ягод. Когда исследователи неоднократно меняли условия в этих виртуальных мирах, переключаясь между съедобными ягодами, их формы жизни со временем быстрее адаптировались к новым условиям. Однако этого не происходило, когда изменения происходили слишком быстро — популяции не могли эволюционировать всего за одно поколение. В то же время, на протяжении десятков или сотен поколений способность к адаптации увеличивалась и оставалась высокой.

Замана отмечает, что как только популяция достигала "эволюционируемости", она не исчезала под давлением будущей эволюции. Команда считает, что такая эволюция эволюции обусловлена двумя факторами:

  • высокой частотой мутаций;
  • увеличением числа полезных мутаций с течением времени.

Считается, что высокая частота мутаций предоставляет организмам возможность адаптироваться к новым условиям, поскольку увеличивается разнообразие особей, способных выживать и развиваться. В то же время, большее количество полезных мутаций позволяет организмам лучше адаптироваться к условиям, с которыми уже сталкивались их предки.

Стоит отметить, что биологи использовали простые виртуальные организмы — аналог быстро размножающихся микробов. Теперь Заман и его коллеги полагают, что аналогичные правила, вероятно, будут применимы и к более сложным формам жизни. Команда признает, что использовала "неестественную систему исследования", однако считает, что полученные результаты дают представление о том, как и почему популяции в природе продолжают эволюционировать.