Время в пробирке: изучены механизмы эволюции в лабораторных условиях

03.11.2009
Американские исследователи из Университета штата Мичиган существенно продвинулись вперед в понимании процессов зарождения и эволюции жизни. Целый ряд открытий удалось сделать Ричарду Ленски - профессору экологии микроорганизмов и руководителю эксперимента, растянувшегося на беспрецедентный срок в 21 год. Он был призван выявить, каким образом механизмы естественного отбора работают в искусственной среде.

В качестве простейшего "гомункула в пробирке" ученые использовали бактерии кишечной палочки E. coli, которые в наибольшей степени соответствовали задачам эксперимента в силу своих сверхбыстрых темпов размножения /деление у этого вида микроорганизмов происходит раз в 20 минут/. Исследователи поставили перед собой цель - проследить, "каким образом механизмы естественного отбора изменили геномы этих бактерий - шаг за шагом на протяжении десятков тысяч поколений.

Исходя из "теории происхождения видов" Чарльза Дарвина, залогом эволюции видов являются генетические мутации. Они дают эволюционирующим организмам определенные преимущества и позволяют доминировать. С опорой на это положение Ричард Ленски попытался выявить связь между эволюцией генома и процессами, связанными с приспосабливаемостью вида.

Из 12 находившихся в пробирках колоний бактерий, за которыми наблюдали ученые, лишь в одной приспособление к агрессивным лабораторным условиям началось на границе 20-тысячного поколения. При этом было зафиксировано порядка 45 мутаций в выживших клетках. К 40-тысячному поколению количество мутаций возросло до 653. Однако у исследователей есть основания предполагать, что большая часть мутаций, которые микроорганизмы претерпели на более поздних этапах, оказались не столь эффективными, как испытанные ими на ранних стадиях.

Изучение механизма мутаций и сделанные в этой сфере открытия не только проясняют многие загадки происхождения видового разнообразия на нашей планете, но также могут привести к значительным успехам в области развития биотехнологий и медицины. Особенно актуальными полученные международной группой, в которую помимо американцев вошли специалисты из Южной Кореи и Франции, данные могут оказаться в деле борьбы с раковыми заболеваниями. По словам коллеги Ленски, Джеффри Бэррика, "развитие рака имеет по ряду фундаментальных показателей явное сходство с эволюционным процессом". Именно поэтому новейшие открытия в сфере микробиологии позволят лучше разобраться в "течении этой болезни", утверждают американские ученые.

Подробный отчет о выполненном эксперименте и полученных результатах опубликован на страницах авторитетного и престижного международного научного журнала "Нейчур".

http://www.ami-tass.ru, 02 . 11 . 2009


Новости и события
Микропластик в море способны ловить и удалять водоросли
14.04.2021

Морские водоросли Posidonia oceanica, играющие важную экологическую роль в морской среде, могут удалять опасный пластик, находящийся в море.

В России будут созданы 1200 новых предприятий по обращению с отходами
14.04.2021

Федеральная схема по обращению с отходами, принятая в России, потребует создать 1200 новых предприятий в дополнение к 1800 существующих, значительной части которых потребуется модернизация.

Регионам предлагается ввести единые нормативы по образованию отходов
31.03.2021

По результатам мониторинга показателей норм накопления твёрдых отходов уполномоченный по защите прав предпринимателей Борис Титов предложил ввести общие нормативы образования отходов для всех субъектов страны. Сегодня эти нормативы региональные и местные власти устанавливают самостоятельно.