Куди б ми не подивилися у світі природи, ми виявляємо свідчення природного відбору. Вчені знають, що природний відбір визначає, як тварини і рослини розвиваються і адаптуються. Але чи природний відбір впливає на саму здатність організму до розвитку? І якщо так, то якою мірою?
Нове дослідження, опубліковане в журналі Science, натякає на деякі несподівані відповіді на це питання. Група дослідників під керівництвом Андреаса Вагнера з Цюріхського університету піддала популяції жовтого флуоресцентного білка морського безхребетного впливу різних типів селекційного тиску - слабкому і сильному, - щоб з'ясувати, який з них більш ефективно підвищує еволюціонованість.
Кінцевою метою еволюції експерименту було змусити білкові популяції еволюціонувати від жовтої флуоресценції до зеленої. Вчені виявили, що група, яка пройшла суворий відбір, виграла гонку зеленої еволюції, тому що ці популяції зазнали мутації, які зробили їх більш стійкими і, отже, більш здатними до розвитку.
«Наскільки нам відомо, це перший експериментальний доказ того, що відбір може керувати здатністю адаптуватися в дарвінівському сенсі і підвищувати еволюціонованість», - говорить Андреас Вагнер. "Все ще є люди, які сумніваються в реальності еволюції. Але ми не просто дивимося на скам'янілості, у яких є історичні записи. Ми спостерігаємо еволюцію в лабораторії ".
Оскільки в галузі еволюційної біології широко поширена думка про те, що слабкий відбір дає перевагу для здатності організму до розвитку, відкриття групи, що сильний відбір призводить до більшої стійкості - ключова вимога для еволюційного успіху, - стало несподіванкою, додає він.
Дослідники помітили, що в результаті сильного відбору в білках накопичувалися мутації, які більшою мірою підвищували їх стійкість.
«Це відкриття стало для мене справжнім сюрпризом, оскільки воно показало, що відбір за придатністю не суперечить відбору за стійкістю, що контрастує з попередніми роботами», - кажуть вчені.
"У той час як більшість мутацій, з якими стикаються білки, порушують їх стабільність або здатність правильно складатися, мутації, що підвищують стійкість, фактично пом'якшують такі шкідливі ефекти. Надійні білки мають більше шансів функціонувати і, таким чином, розвивати нові властивості ".
Вчені сподіваються, що це дослідження допоможе вирішити давні суперечки про те, чи може еволюціонувати сама еволюціонуюча здатність організму.
«Деякі люди думали, що природний відбір за еволюціонованістю не повинен бути дуже прямим - він повинен бути скасований відбором по пристосованості», - говорить Андреас Вагнер. "Але тепер у нас є ситуація, коли обидва йдуть рука об руку. Іншими словами, немає необхідності в цій суперечці ".
