Неужели люди перестают развиваться после достижения максимального уровня адаптации к своей природной среде? Согласно гипотезе, принятой в научном сообществе, ответ - да. Однако обширные исследования, начавшиеся три десятилетия назад, дают неожиданный результат по этому вопросу.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, было проведено международной группой ученых во главе с Ричардом Ленски, профессором Мичиганского университета. Учитывая трудности непосредственного наблюдения за эволюционными изменениями в сложных организмах, таких как человеческий вид, исследование было сосредоточено на колонии бактерий Escherichia coli («E. coli»). Этот микроорганизм имеет настолько быстрый репродуктивный цикл, что его эволюция становится очевидной всего за несколько десятилетий.
Эксперимент Ленски, основанный на наблюдениях за этой колонией, начался в 1988 году. С тех пор микроорганизмы произвели на свет более 68 000 поколений, что эквивалентно более чем миллиону лет эволюции человека.
Чтобы систематизировать эволюционное поведение, ученые использовали 12 отдельных популяций, относящихся к штамму Bc251. В течение почти 30 лет бактерии содержались в простой, стабильной среде с очень ограниченным запасом питательных веществ, позволяя выживать только самым сильным образцам.
В конце каждого дня Ленски брал аналогичный образец выживших бактерий и возвращал их в одинаковые условия с равным количеством глюкозы в качестве пищи. Этот феномен, в котором выживают самые адаптированные люди, а затем передают свою генетическую информацию следующему поколению, известен как естественный отбор.
Если ранее принятая гипотеза верна, микроорганизмы должны были уже достигнуть «адаптивного пика» и, следовательно, должны были замедлить их эволюционный процесс.
Несмотря на ожидаемые, копии "Е. coli" продолжали свое эволюционное развитие, хотя и медленнее, чтобы адаптироваться все больше и больше к окружающей среде в течение всего этого времени. Из-за мутаций все 12 проанализированных популяций теперь более эффективно синтезируют глюкозу и даже растут быстрее.
Не все популяции проходили через одни и те же мутации, которые в каждом случае происходили с разной скоростью. Таким образом, шесть из 12 культур "E. coli" развивали гипермутацию путем прохождения ускоренных эволюционных изменений в генах, ответственных за восстановление ДНК; в то время как определенная популяция развила после 20 000 поколений способность метаболизировать цитрат, получая, таким образом, второй источник пищи в дополнение к глюкозе.
Однако ни одна из изученных групп бактерий не перестала адаптироваться к окружающей среде. Это заставляет думать, что эволюция - процесс, который никогда не прекращается.
Одним из возможных объяснений может быть то, что, по мере своего развития, бактерии неизбежно меняют окружающую среду, что, в свою очередь, является дополнительным стимулом для продолжения адаптации, говорит Майк Макдональд, еще один участник исследования. Ученые считают, что тот же процесс происходит и у людей.
