Znajdź zawartość

Co by się stało, gdybyśmy mogli cofnąć czas i sprawdzić, czy ewolucja jest procesem niepowtarzalnym, czy też warunki środowiska pozwalają na istnienie kilku rozwiązań tego samego problemu? Okazuje się, że można to stwierdzić - materiału do eksperymentu dostarcza wieloletnia hodowla zwierząt w warunkach laboratoryjnych. Interesujące doświadczenie zostało przeprowadzone przez badaczy z portugalskiego Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) in Portugal oraz dwóch amerykańskich uniwersytetów: Nowojorskiego oraz Kalifornijskiego. Akademicy wykorzystali swoją kolekcję muszek owocowych (Drosophila melanogaster), które zostały schwytane na wolności w 1975 roku i od tamtego czasu były hodowane w laboratorium. Różnorodne warunki, do których musiały się dostosować owady, spowodowały liczne zmiany częstotliwości występowania określonych wariantów genów, czyli alleli. Kiedy jednak wypuszczono je z powrotem na wolność na okres pięćdziesięciu pokoleń, stwierdzono wyraźną tendencję do mutacji w "odwrotnym kierunku" do tych, które zaszły podczas pobytu w laboratorium. W 2001 roku pokazaliśmy, że ewolucja jest odwracalna, gdy patrzy się na fenotypy [czyli zestaw cech wynikających z czynników genetycznych, a nie samych genów - przyp. red.], ale nawet wtedy [proces ten zachodził] tylko do pewnego stopnia. Mówiąc dokładniej, nie wszystkie cechy wracały do stanu wyjściowego. Co więcej, niektóre cechy ewoluowały powrotnie w sposób bardzo nagły, zaś innym zajmowało to więcej czasu - tłumaczy główny autor badań, Henrique Teotónio. Na podstawie eksperymentu badacz podkreśla też, jak ważna dla ewolucji jest zmiana dystrybucji (częstotliwości występowania) poszczególnych alleli. Dotychczas uważano, że najważniejszym czynnikiem odpowiedzialnym za dostosowanie się do warunków otoczenia są pojedyncze mutacje w określonych allelach Najnowsze badania pokazują, że powrót do pierwotnych warunków bytowania spowodował przywrócenie częstotliwości występowania poszczególnych alleli dla około 50% spośród genów objętych analizą. Jak ocenia Teotónio, może to oznaczać, że adaptacja trwa tak długo, aż owady dostosują się do warunków panujących w naturalnym otoczeniu. Od tego momentu pula alleli stabilizuje się, gdyż pod względem genetycznym populacja muszek osiąga stan optymalny dla danych warunków środowiska. Przeprowadzone doświadczenie może mieć istotny wpływ na badania nad bioróżnorodnością. Jego wyniki są ważne także z punktu widzenia zabiegów mających na celu powtórne uwolnienie okazów zwierząt przechowywanych w niewoli z nadzieją na odtworzenie ich pierwotnych populacji. Jeżeli badanie na niepozornych muszkach wykazało, że "odwrócenie" biegu ewolucji jest możliwe, być może podobny efekt uda się osiągnąć w przypadku znacznie większych zwierząt.