21-летний эксперимент вновь подтвердил теорию Дарвина

Связь между геномной и адаптивной эволюцией довольно трудна для изучения и имеет свои законы. В частности, полезные мутации появляются с удивительной равномерностью, нейтральные же крайне непостоянны, – утверждают авторы эксперимента (фото G. L. Kohuth/Michigan State University).

Подведены предварительные итоги опыта, который специалисты из университета Мичигана (Michigan State University) вели на протяжении 21 года. Титанический эксперимент по наблюдению за работой естественного отбора поможет в медицинских исследованиях и развитии биотехнологий.

Ричард Ленски (Richard Lenski), почётный профессор микробиологии, ещё в 1988 году начал выращивать быстро воспроизводящиеся культуры одноклеточной бактерии E. coli. Учёный считал, что если генетическая мутация даёт кишечной палочке преимущество в борьбе за пищу, то это правило должно распространяться и на всю популяцию.

Сначала команда Ленски периодически замораживала бактерии для последующего изучения, затем была разработана технология полноценного генетического секвенирования.

«Геном развивается с удивительно постоянной скоростью, в том же ритме, что и адаптация бактерий. Но потом вдруг происходит скачок частоты мутаций, и создаётся новая динамика отношений», – говорит Ричард Ленски. На снимке профессор справа, рядом ассистент Джеффри Бэррик (Jeffrey Barrick) (фото G. L. Kohuth/Michigan State University).

К 20-тысячному поколению бактерий исследователи обнаружили в живых клетках 45 мутаций. Они, в полном соответствии с теорией Дарвина, принесли определённые преимущества своим владельцам.

В поколении «26 тысяч» возникла мутация, влияющая на метаболизм ДНК, после чего частота мутаций по всему геному возросла драматически и к сорокатысячному поколению достигла отметки в 653, но учёные не уверены, что все они были полезными.

Мутации генов, участвующих в репликации ДНК человека, наблюдаются при некоторых видах рака и микробных инфекциях. «Прогрессирование болезни, в принципе, аналогично эволюционному процессу, — говорят учёные. – Эксперименты, подобные этому, помогают нам лучше понять ход этих заболеваний».

Хотя эволюция по Дарвину уже подтверждалась другими исследованиями (к примеру, мы рассказывали о предоставивших доказательства птицах, насекомых и динозаврах), она никогда прежде не моделировалась столь детально и в течение такого количества циклов. Статья о результатах многолетней работы Ленски со товарищи опубликована в Nature. Детали также можно найти в пресс-релизе университета.



Новый робот заменит слепого человека

20 октября 2009

Лазер создал в мозге фальшивые воспоминания о боли

19 октября 2009

Древнее млекопитающее прояснило эволюцию среднего уха

16 октября 2009

Philips создала измеритель стресса для трейдеров

15 октября 2009

Назван лучший цвет для защиты от солнца

15 октября 2009