Долгосрочный эволюционный эксперимент на бактериях, начатый Ричардом Ленски в 1988 году, продолжает приносить интересные результаты. Как выяснилось, по прошествии 50 000 поколений (столько сменилось к февралю 2010 года) подопытные бактерии всё еще продолжают накапливать полезные мутации, неуклонно повышая свою приспособленность к условиям, в которые их поместили экспериментаторы. Рост приспособленности постепенно замедляется, но, судя по всему, не собирается выходить на плато. В шести из 12 подопытных популяций закрепились мутации, резко повысившие темп мутагенеза, что способствовало более быстрому росту приспособленности.
«Элементы» уже рассказывали о долгосрочном эволюционном эксперименте (ДЭЭ) на кишечных палочках Escherichia coli, который проводится в Мичиганском университете вот уже четверть века (см.: E. coli Long-term Experimental Evolution Project и ссылки в конце новости). За это время в колбах с 12 популяциями подопытных бактерий, происходящими от одного и того же предкового штамма, сменилось более 59 000 поколений микробов (каждые 75 дней сменяются примерно 500 поколений). Пока это единственная в мире экспериментальная система, позволяющая в деталях проследить эволюционные изменения в большой популяции на таком длительном интервале времени.
Система предельно упрощена по сравнению с природными сообществами микроорганизмов. Во-первых, бактерии размножаются в монокультуре, что позволяет абстрагироваться от межвидовых взаимодействий. Во-вторых, питательная среда является «бедной», в ней мало пищи (глюкозы), поэтому плотность микробного населения в колбах остается низкой: это позволяет минимизировать влияние бактерий друг на друга посредством выделения тех или иных веществ. В-третьих, популяции являются «бесполыми»: они лишены средств для горизонтальной передачи генов, поэтому гены в подопытных популяциях передаются только вертикально (от родителей к потомкам).
С одной стороны, можно сказать, что всё это делает результаты эксперимента мало приложимыми к реальным эволюционным процессам. С другой стороны, эти упрощения позволяют получать однозначно интерпретируемые результаты, а целью эксперимента является изучение самых фундаментальных эволюционных процессов (мутаций, отбора, дрейфа, адаптации к среде) в максимально чистом, идеализированном виде. «Сложности» можно будет добавлять потом, по мере необходимости, когда станут понятны основы.
Ответить с цитированием
Сообщение от Ved
