Пара исследователей из Мичиганского государственного университета провела эксперимент с бактериями Escherichia coli, призванный помочь разрешить давние споры в эволюционном сообществе. Они написали статью с описанием своего эксперимента и результатов и разместили ее на веб-сайте bioRxiv.

В течение многих лет ученые сообщества эволюционной биологии спорили о том, что оказывает большее влияние на эволюционный процесс — разнообразие или случайные мутации. В рамках этой новой работы Минако Идзуцу и Ричард Ленски провели эксперимент с участием эволюции бактерий E. coli в течение 300 дней, который включал тестирование того, что — разнообразие или мутация — окажет наибольшее влияние на их эволюционное развитие.

Эксперимент включал выращивание кишечной палочки в их лаборатории, где бактериям было позволено размножаться в различных условиях в течение почти года — достаточно долго, чтобы они произвели примерно 2000 поколений.

Вначале группы бактерий с различным уровнем генетического разнообразия помещали в чашки Петри и вводили глюкозу и аминокислоту D-серин. Степень разнообразия варьировалась от нуля для клонированных образцов до такого широкого разнообразия, какое группа могла получить, смешивая и сопоставляя образцы перед экспериментом. За всеми образцами ухаживали одинаково по мере роста и размножения бактерий, и всех их подталкивали к эволюции, заставляя конкурировать за пищу с другим штаммом кишечной палочки. Тесты проводились в нескольких точках генерации, от 0 до 2000.

Изучая степень адаптации различных групп, исследователи обнаружили, что на этапе 50 поколения те, которые начинали как более разнообразные, имели явное преимущество — они эволюционировали, чтобы лучше конкурировать за пищу, чем те, которые начинали как менее разнообразные. Но по мере того, как шло время и появлялось все больше поколений, преимущество уменьшалось. К концу исследования грань полностью исчезла.

Исследователи предполагают, что их эксперимент показывает, что преимущества, полученные от первоначального разнообразия, вскоре были утрачены последующими поколениями, предполагая, что случайные мутации являются основной движущей силой эволюции — по крайней мере, у E. coli.

Работа исследователей, конечно, не разрешит дебаты, даже после того, как их статья будет проверена и опубликована в уважаемом журнале. Аналогичные эксперименты должны быть проведены на более сложных существах, чтобы увидеть, верны ли их результаты.

ИСТОЧНИК