Ученые из Мичиганского Государственного Университета (Michigan State University, East Lansing, US) во главе с эволюционным биологом Ричардом Ленски (Richard Lenski) впервые в истории смогли смоделировать в лабораторных условиях эволюции живых организмов. Подопытными в эксперименте выступали бактерии кишечной палочки Escherichia coli.
Будучи самой изученной бактерией, кишечная палочка очень быстро размножается, и смена поколений происходит очень быстро. Именно из-за этого ученые и выбрали ее, чтобы попытаться проследить процесс эволюции в действии.
Помимо всего прочего, исследователи смогли доказать, что наблюдаемые изменения в живых организмах не являются результатом случайной мутации. Результаты работы опубликованы в Proceedings of National Academy of Science.
Этот опыт был начат Ричардом Ленски еще в 1988 году. Он взял двенадцать колоний бактерий и поместил каждую в идентичные условия существования. В среде обитания присутствовал лишь один источник питательных веществ - глюкоза. Кроме глюкозы в среде был также цитрат, который бактерии в обычных условиях в пищу не употребляют. С тех пор сменилось более 44 тысяч поколений кишечной палочки.
Исследователи непрерывно следили за всеми изменениями, которые претерпевали бактерии. Большинство изменений были одинаковы для всех колоний. Однако после 31 тысячи поколений с бактериями одной из колоний произошло нечто невообразимое: они научились усваивать цитрат!
Проследив образцы бактерий, взятые из различных поколений, ученым удалось выяснить, что изменения в единственной из двенадцати колоний начались где-то на границе 20-тысячного поколения. До 20-тысячного поколения ни одна бактерия, ни в одной колонии изменений такого рода не показывала.
По словам ученых, если бы эволюционные изменения произошли по вине случайной мутации, то они произошли бы во всех колониях. Но эволюционировали бактерии только одной колонии. Это значит, что приобретению усваивания цитрата предшествовала целая серия изменений. Что же именно заставило бактерию эволюционировать и предстоит выяснить ученым.