Bizonyították az evolúció egyik fő mozgatórugóját
2010. március 01. 10:37
Brit tudósok bizonyították az evolúció egyik eddig csak elméletben létező alaptételét, amely szerint a fajok egymásra hatása sokkal jelentősebb az alkalmazkodás folyamatában, mint az élőlényt körülvevő környezet változása.
A feltevést még az 1970-es években fogalmazta meg Leigh Van Halen amerikai evolúciós biológus, aki elméletét Vörös királynő hipotézisnek nevezte el Lewis Carroll Alice Tükörországban című műve alapján, amelyben a Vörös királynő azt mondja Alice-nek: „Minálunk, ha teljes erődből rohansz, az épp csak arra elég, hogy egy helyben maradj”. Van Halen szerint az egyes fajok folyamatosan harcban, egyfajta fegyverkezési versenyben állnak egymással a túlélésért: például a prédaállatok egyre gyorsabbá válnak, mind inkább beolvadnak a környezetbe, ragadozóik viszont erre válaszul olyan tulajdonságokat fejlesztenek ki, amelyekkel szembeszállhatnak az újabb és újabb védekező mechanizmusokkal. Így a két faj egymással kölcsönhatásban fejlődik.
Steve Paterson és munkatársai a Liverpooli Egyetem biológiai kutatóintézetében olyan vírusokat vizsgáltak, amelyek baktériumokat támadnak meg. A vírusok rendkívül rövid reprodukciós ideje miatt alkalmuk volt generációk százait – és az azokban végbemenő változásokat – megfigyelni. A Nature című folyóiratban megjelent tanulmányukban hangsúlyozzák, hogy a „szemet szemért” típusú alkalmazkodást első alkalommal sikerült élő organizmusokon is nyomon követni.
A kísérlet során a vírussal fertőzött baktériumtelep védekezési mechanizmusokat alakított ki a vírusok ellen, ám ekkor a vírusok evolúciója gyorsult fel, és rövid idő alatt képesekké váltak kikerülni az új „védvonalakat”. Ha azonban a kutatók „kikapcsolták” a gazdabaktériumok adaptálódási képességét, akkor a vírusok fejlődése drámaian lelassult.
„Ez a kísérlet azt bizonyította, hogy a fajok közötti párhuzamos evolúció genetikailag sokkal sokszínűbb populációt hoz létre annál, mint amikor az élőlénynek kizárólag a környezeti hatásokkal szembeni kihívásra kell reagálnia. A vírus kétszer olyan gyorsan változik, ha a baktérium képes egyre újabb védekezési technikákra” – magyarázta Michael Brockhurst, a tanulmány társszerzője.
A biológusok nagy teljesítményű DNS-szekvenáló módszert használtak eredményeik bizonyításához.
A következő lépésben azt vizsgálják, hogy mi történik akkor, ha az együtt élő fajok nem egymás ellenségei, hanem egymás segítői.
MTI
