Експеримент довжиною в 30 років: як учені спостерігали за еволюцією бактерії
Source:
Мабуть, цей науковий експеримент можна по праву назвати самим тривалим в області спостережень за живого організму. Почав його у 1988 році американський еволюційний біолог Річард Ленський. Разом зі своїми колегами з Університету Мічигану, Річард почав спостерігати за змінами в 12 культурах бактерії кишкової палички (Escherichia coli). Наступного року цьому довгограючому експерименту виповниться 30 років, але Річард Ленський не збирається зупинятися на досягнутому.
Метою даного експерименту був пошук відповідей на вкрай важливі для еволюційної біології питання. Наприклад, яким чином змінюється в часі швидкість еволюційних змін? Яка повторюваність еволюційних змін для різних популяцій, існуючих в однаковій середовищі? Яке співвідношення еволюції на генотипическом і фенотипическом рівнях? І так далі. Вибір припав саме на кишкову паличку лише тому, що цей організм характерний швидкою зміною поколінь, а також може похвалитися вкрай невеликим розміром геному, що спрощує його дослідження.
Через 30 років досліджувані кишкові палички змінили 67 000 поколінь. Щоб вам було зрозуміліше, в еквіваленті людської еволюції це трохи більше 1 мільйона років. Вчених чимало здивував той факт, що бактерії продовжують постійно еволюціонувати, незважаючи на статичну і незмінну простоту середовища, у якій знаходяться. Згідно з гіпотезою дослідників, постійна еволюція кишкової палички поступово впливає на зміни навколишнього середовища. Таким чином, виходить якась замкнена екосистема, де еволюція організмів змінює і їх оточення.
«Наше дослідження, опубліковане в журналі Nature, пропонує читачам докладне уявлення про молекулярні деталях адаптації протягом тривалої еволюційної тимчасової шкали. Ми віримо в те, що результати нашого експерименту дозволять покращення розуміння процесу еволюції. Найдивовижніше наше відкриття полягає в тому, що хоча популяції E. coli в нашому експерименті протягом тривалого часу розвивалися у дуже простий середовищі, вони як і раніше здатні адаптуватися до навколишнього середовища», — поділився з журналістами співавтор дослідження доктор Майк МакДональд.
Всі 12 культур кишкової палички значно покращили свою конкурентну придатність за минулі 30 років еволюції. Вони стали рости швидше, мають більш великі клітини, ніж їх предки, але при цьому кожна культура розробила свій власний унікальний шлях до найкращій фізичній формі. Для кожної культури еволюція йшла своєю чергою. Одним з найбільш видатних еволюційних досягнень однієї з культур стала її нова здатність поїдати цитрат на додаток до глюкози. Такого раніше в бактерії кишкової палички не спостерігалося.
Вчені не збираються припиняти свій експеримент, незважаючи на те, що він вимагає від них все більше зусиль, часу і коштів. Вони чудово уявляють, наскільки важливим цей проект є для науки, тому планують спостерігати за кишковою паличкою протягом наступних десятиліть. Чим ця бактерія ще зможе здивувати дослідників – покаже час. Ознайомитися з результатами дослідження можна у журналі .
Більше:
Венера має газ, вироблений мікробами. Вчені знайшли іноземців?
Був припущення, що може бути життя на Венери Протягом багатьох років вчені шукають життя на Марсі. Але хто знає, може вони там не дивляться? У 2017 році дослідники з США та Великобританії почали шукати ознаки життя на Венері, яка є другою за величино...
Чи може мелатонін допомогти лікувати коронавірус?
Деякі лікарі вважають, що гормон сну допомагає при коронавірусі Схоже, що в переліку потенційних методів лікування COVID-19, які дослідники запропонували протягом декількох місяців пандемії, ще одне поповнення: мелатонін. Лікар в Техасі каже, що він ...
Що таке "гормон любові" і хто його не вистачає?
Окситоцин - гормон любові Людське тіло виробляє величезну різноманітність гормонів, кожен з яких виконує своє завдання. Наприклад, багато відомих ендорфінів приносять людям відчуття радості, а надлишок кортизолу сигналізує про стресовий стан людини. ...
Новини
17 найближчих космічних місій, що заслуговують вашої уваги
За добру половину попереднього століття людство встигло запустити в безкраї простори космосу безліч наукових інструментів. З однією-єдиною метою – краще зрозуміти цей, здавалося б, на перший погляд повністю неживий вакуум. Від пер...
10 геніальних винаходів, які люди підгледіли у тварин
Ми звикли користуватися «чудесами» науки і техніки і часто випускаємо з уваги, що природа почала користуватися деякими з них задовго до появи першого паровоза або комп'ютера. Нові винаходи часто дивують і надихають нас, але... нас...
«Атлас пекла»: підземний світ існує, і вчені тільки що закінчили складати карту
Lasciate ogni speranza, voi я entrate — написано на брамі пекла. «Залиш надію кожен, хто сюди входить». Відмінний спосіб привітати візитера в пекло. Але існує і справжній підземний світ, у якому, щоправда, менше собак і грішники в...
Вчені знайшли ідеальне місце для будівництва підземної колонії на Місяці
протягом багатьох років вчені намагалися зрозуміти: є темні кратероподобные ями на поверхні природного супутника Землі входом в мережу підземних печер, які мільйони років тому були заповнені лавою. І нарешті, дослідники з Японії і...
У Саудівській Аравії почнуть видобувати електрику з допомогою «повітряних зміїв»
Дослідницька група королівського університету науки і технологій імені короля Абдалли запропонувала новий спосіб видобутку вітряної електроенергії. Для цього інженери розташовувати турбіни не біля поверхні Землі, а в повітрі, закр...
На орбіту Місяця запустять надувний житловий модуль
Приватна космічна компанія Bigelow Aerospace спільно з United Launch Alliance опублікувала , згідно з яким планує вивести на орбіту Місяця житловий надувний модуль до 2022 році. Ракета-носій, за допомогою якої планується здійснит...
Гравітаційні хвилі «нейтронних зірок»: чому це найважливіше відкриття року?
протягом кількох тижнів вирували чутки, що вчені зафіксували гравітаційні хвилі — крихітну брижі в просторі та часі — нового типу, не пов'язаного із зіткненням чорних дір. І ось ми , що побачили подібні хвилі, вироблені жорстоким ...
Аналіз, який передбачить дату смерті вашого серця
Безліч клінічних досліджень дозволяють спрогнозувати зміну стану здоров'я і припустити, що людину чекає в майбутньому. Але не так давно вчені з Університету Джонса Хопкінса оприлюднили нові дані, згідно з якими інформація, зашифро...
У Новосибірську навчилися отримувати паливо з повітря і води
Пошук і розробка альтернативних шляхів отримання палива ведеться вже давно. Та незважаючи на значні успіхи, багато нові методи часто залишаються нерентабельними. Але нещодавно, як повідомляє видання Сибірського відділення РАН «Нау...
Тепер Ілон Маск знає, як провести на Марс інтернет
У людства досить багато планів освоєння Червоної планети на наступні кілька років, але буде інтернет у тих, хто відправиться на Марс? У минулі вихідні Ілон Маск відповів на запитання Реддита, серед яких був і цей. В суботу Ілон Ма...
Йеллоустоун може вибухнути вже через десять років
Проаналізувавши мінерали копалин попелу від самого останнього суперизвержения, вчені з університету арізони прийшли до висновку, що в останній раз супервулкан прокидався після двох вливань свіжої магми, яка пропливла в резервуар п...
Вчені створили програмовану синтетичну шкіру
Інженери Корнеллського університету розробили програмовану синтетичну шкіру. В якості прототипу нового матеріалу стала дивовижна можливість восьминогів і каракатиць зливатися з навколишнім середовищем, при спробі сховатися від біл...
Ефективність усвідомленої медитації виявилася сумнівною
Усвідомлена медитація — це особлива техніка медитації, що включає зосередження на поточній ситуації і стан розуму. Її називають по-різному: вдумлива медитація, усвідомлена, психічна залученість, уважна медитація. Як би її не назив...
Забруднення повітря вбиває 500 000 європейців щороку
Сотні тисяч фабрик по всьому світу нашої планети кожен день. Для таких країн, як Китай, ця проблема є особливо актуальною, адже багато китайські міста буквально покриваються смогом від промислових виробництв. Але справи кепські не...
«Острів виродження»: як в СРСР створювали і ховали біологічна зброя
На казахсько-узбецькому кордоні, оточеній кілометрами токсичної пустелі, лежить острів. Або те, що від нього залишилося. Під час холодної війни острів Відродження був надсекретним полігоном для смертельних радянських бактерій. Мин...
Вчені створили імунні клітини, здатні дати відсіч ВІЛ
Боротьба ведеться протягом багатьох років силами безлічі команд вчених різних країн. Цим ретровірусом, що викликає ВІЛ-інфекцію, за всю історію існування людства були заражені більше 60 мільйонів чоловік. Більше двох третин від ці...
Найбільші міфи про неприємний запах з рота
«Багато років тому, незабаром після початку моєї роботи на радіо, я приїхала в редакцію, щоб отримати завдання на той день. Мене попросили відвідати клініку, яка займається поганим запахом з рота, і поспілкуватися з лікарем», розп...
Стародавня Місяць мала атмосферу
Результати нового дослідження астрономів говорять про те, що близько 3-4 мільярдів років тому наша Місяць володіла атмосферою. Вона сформувалася тоді, коли під впливом вулканічної активності наш супутник затвердів, а утворений від...
У Німеччині розробили плівковий водний генератор
Інженери Фраунгоферовского інституту хімії силікатів, розташованого в Баварії, представили новий спосіб отримання електрики за допомогою гідроенергетики. Для цього вони взяли дуже тонкі плівки, з обох боків вкриті струмопровідним ...
Дійсно дельфіни так розумні, як про них говорять?
У блискучій класики Дугласа Адамса «Автостопом по галактиці» було кілька тварин розумніші за людей. Одне — не без іронії — було звичайною лабораторної миші. Інша створення знало про міжгалактичних бульдозерах, які в кінцевому підс...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!