Нескінченна історія. Еволюція сама по собі може еволюціонувати — знайдено докази

Той факт, що живі істоти еволюціонують в умовах зміни довкілля, зовсім не є новиною, однак тепер учені зробили нове відкриття: сам процес еволюції також еволюціонує, пише Live Science.

"Еволюція еволюції" — спірна концепція, почасти тому, що її надзвичайно важко виміряти. Живі істоти, як правило, пристосовуються до свого середовища: наприклад, деякі бактерії швидко виробляють стійкість до антибіотиків. Але чи змінюється сам процес із часом, і якщо так, то що стимулює еволюцію еволюції?

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У новому дослідженні біологи припустили, що еволюція насправді може вдосконалюватися з часом. Цей процес відбувається шляхом "тонкого налаштування" реакції популяції на зміну довкілля — за умови, що коливання довкілля не надто швидкі.

За словами еволюційного біолога з Мічиганського університету і провідного автора дослідження Луїса Замана, вони з колегами використовували комп'ютерну програму, щоб перевірити спірну теорію про те, що еволюція може еволюціонувати.

У комп'ютерній моделі віртуальні організми мешкали в середовищі, де вони могли виживати за допомогою однієї з двох несумісних стратегій:

• у першій — організми могли їсти сині ягоди, щоб вижити, але вмирали від червоних;
• в іншій — червоні ягоди були поживними, а сині — отруйними.

Простими словами, популяції організмів могли еволюціонувати, щоб їсти лише один вид рік. Коли дослідники неодноразово змінювали умови в цих віртуальних світах, перемикаючись між їстівними ягодами, їхні форми життя з часом швидше адаптувалися до нових обставин. Але цього не відбувалося, коли середовище змінювалося занадто швидко — популяції не могли еволюціонувати всього за одне покоління. Водночас упродовж десятків чи сотень поколінь здатність до адаптації збільшувалася і залишалася високою.

За словами Замана, щойно популяція досягала "еволюційності", здається, вона не була стерта майбутньою еволюцією. Команда вважає, що така еволюція еволюції насправді обумовлена двома закономірностями:

• високою частотою мутацій;
• збільшенням числа корисних мутацій із плином часу.

Передбачається, що висока частота мутацій дає організмам шанс адаптуватися до нових умов, оскільки існує більша різноманітність особин, які можуть виживати й процвітати. Водночас більша кількість корисних мутацій загалом дає змогу організмам адаптуватися до умов, з якими вже стикалися їхні предки.

Зазначимо, що біологи використовували прості віртуальні організми — еквівалент мікробів, що швидко розмножуються. Тепер Заман з колегами вважають, що ті самі правила, ймовірно, будуть правильними і для складнішого життя. Команда визнає, що використовувала "неприродну систему дослідження", проте вважає, що отримані результати дають уявлення про те, як і чому популяції в природі так неухильно еволюціонують.

Раніше Фокус писав про те, що вчені вважають, що еволюція зовсім не така випадкова, як вважалося.