Evoluce je překvapivě předvídatelná

Biologie |

Principiální nepředvídatelnost se pokládá za klíčovou vlastnost biologické evoluce; evoluční biologie se kvůli tomu poněkud vymyká z celku ostatních přírodních věd. Nové experimenty s bakteriemi ale ukázaly, že předpovědět (respektive se stejným výsledkem opakovat) se toho dá kupodivu docela dost.

Evoluce je překvapivě předvídatelná



Matthew Herron z University of Montana a Michael Doebeli z University of British Columbia publikovali v PLoS Biology článek o zajímavém experimentu. Po 1 200 generací nechávali vyvíjet 3 různé populace známé bakterie Escherichia coli. Na počátku všechny bakterie dokázaly využívat jako zdroj energie glukózu a acetát, kterými je výzkumníci na laboratorních miskách krmili. Postupně se ale všechny populace rozdělily na 2 typy specialistů, z nichž se oba typy pásly pouze na jedné z látek. Vědci v průběhu pokusu několikrát osekvenovali genom bakterií a zjistili, že populace se vyvíjely velmi podobným způsobem. V několika případech se dokonce ukázalo, že za proměny metabolismu mohou ty samé mutace (respektive ty samé nové geny). Každopádně oba podtypy lišící se metabolismem vždy vytvářely stejné sady genů.

I když samotné mutace byly pochopitelně náhodné, selekce znamenala, že evoluce byla víceméně deterministická.

Escherichia coli má ovšem poměrně malé množství možných náhodných mutací, protože její genom obsahuje asi 4,5 milionu „písmenek“. Pro evoluci složitějších organismů nemusejí být tedy získané výsledky zrovna směrodatné.

Z jiného pohledu – popsaný jev (dvě různé adaptace bakterií) odpovídá „divergenci“, což je jeden z mechanismů pro vznik nových druhů, který nevyžaduje geografickou izolaci. Mezi nerušeně žijící populaci myší dejme tomu pronikne nový predátor. Myším se náhle oproti současnému stavu vyplatí buď být větší (aby si na ně netroufl), nebo menší (např. aby snáze ukryly). Výhodou získají větší (menší) myši a navíc větší (menší) myši, které se páří výhradně s jinými většími (menšími) myšmi. Odtud je přímá cesta ke vzniku dvou oddělených druhů. Není ale jasné, jaký podíl na vzniku nových druhů (speciaci) divergence obecně má ve srovnání s jinými mechanismy…

Zdroj: Phys.org



Úvodní foto: Wikipedia/U.S. government, licence public doiman




Související články




Komentáře

30.07.2014, 03:12

.... ñïñ çà èíôó!...

03.03.2014, 06:47

[...] těla u žraloka a delfína. Analogický doklad předvídatelnosti evoluce u bakterií viz také: Evoluce je překvapivě předvídatelná Úvodní foto: Miniature out of the Toggenburg Bible (Switzerland) of 1411. Wikipedia. licence [...]

09.10.2013, 05:54

[...] evoluce není tak náhodná a nepředvídatelná, jak se obvykle prohlašuje. Viz např. článek Evoluce je překvapivě předvídatelná. Úvodní foto: User:Cepheus, Wikipedia, licence public [...]

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.