Бесконечная история. Эволюция сама по себе может эволюционировать — найдены доказательства

Тот факт, что живые существа эволюционируют в условиях изменения окружающей среды, вовсе не является новостью, однако теперь ученые сделали новое открытие: сам процесс эволюции также эволюционирует, пишет Live Science.

"Эволюция эволюции" — спорная концепция, отчасти потому, что ее чрезвычайно трудно измерить. Живые существа, как правило, приспосабливаются к своей среде: например, некоторые бактерии быстро вырабатывают устойчивость к антибиотикам. Но меняется ли сам процесс со временем, и если да, то что стимулирует эволюцию эволюции?

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В новом исследовании биологи предположили, что эволюция на самом деле может совершенствоваться со временем. Этот процесс происходит путем "тонкой настройки" реакции популяции на изменение окружающей среды — при условии, что колебания окружающей среды не слишком быстрые.

По словам эволюционного биолога из Мичиганского университета и ведущего автора исследования Луиса Замана, они с коллегами использовали компьютерную программу, чтобы проверить спорную теорию о том, что эволюция может эволюционировать.

В компьютерной модели виртуальные организмы обитали в среде, где они могли выживать с помощью одной из двух взаимоисключающих стратегий:

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

Простыми словами, популяции организмов могли эволюционировать, чтобы есть лишь один вид год. Когда исследователи неоднократно меняли условия в этих виртуальных мирах, переключаясь между съедобными ягодами, их формы жизни со временем быстрее адаптировались к новым обстоятельствам. Но этого не происходило, когда среда менялась 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.

По словам Замана, как только популяция достигала "эволюционируемости", кажется, она не была стерта будущей эволюцией. Команда считает, что такая эволюция эволюции на самом деле обусловлена двумя закономерностями:

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

Предполагается, что высокая частота мутаций дает организмам шанс адаптироваться к новым условиям, поскольку существует большее разнообразие особей, которые могут выживать и процветать. В то же время, более количество полезных мутаций в целом позволяет организмам адаптироваться к условиям, с которыми уже сталкивались их предки.

Отметим, что биологи использовали простые виртуальные организмы — эквивалент быстро размножающихся микробов. Теперь Заман с коллегами считают, что те же правила, вероятно, будут верны и для более сложной жизни. Команда признает, что использовала "неестественную систему исследования", однако считает, что полученные результаты дают представление о том, как и почему популяции в природе так неуклонно эволюционируют.