Fordított evolúció valós időben

Tudósok visszapörgették az evolúció óráját a muslicáknál, hogy betekintést nyerjenek a fejlődés alapvető mechanizmusaiba.

"A Csodálatos Élet" című könyvében Stephen Jay Gould azt fejtegeti, ha újra lehetne játszani az élet kialakulását, koránt sem garantált, hogy a maihoz hasonló képet kapnánk, sőt az evolúciós biológia szerint is kizárt, hogy kétszer ugyanazt a folyamatot lássuk - az evolúció kimenetele mindig a körülmények függvénye, melyekben véletlenek egész sora játszik közre. A portugál Gulbenkian de Ciencia Egyetem, valamint az amerikai New York és Kalifornia Egyetemek tudósai először szolgálnak számszerű genetikai bizonyítékkal a fentiek alátámasztására.

A Nature Genetics szaklapban megjelent tanulmányban Henrique Teotónio és munkatársai az őskövületek tanulmányozása helyett laboratóriumukban valós időben alkották újra a természetes kiválasztódást. A kutatók az ecetmuslica (Drosophila melanogaster) laboratóriumban tenyésztett populációit használták, melyek a faj egy 1975-ben begyűjtött eredeti csoportjából származnak.

A muslicákat két évtizeden át szaporították laboratóriumban különböző szimulált környezeti hatások, mint éhínség, aszály, vagy éppen ezek ellentétei között, aminek köszönhetően minden populáció különböző karakterisztikák alapján választódott ki. Teotónio csapata visszahelyezte ezeket a populációkat az ősi környezetükbe, ahol 50 generáció látott napvilágot, fordított evolúciót, vagyis visszafejlődést erőszakolva a muslicákra, majd megvizsgálták a rovarok 3. kromoszómájának egyes területein bekövetkezett változásokat.


"2001-ben bebizonyítottuk, hogy az evolúció visszafordítható egészen a fenotípusig (az élőlény alaktani és élettani sajátságainak összességéig; az öröklött tulajdonságok és a környezet együttes hatására létrejött megjelenési alakjáig), de akkor is csak egy bizonyos pontig. Kísérletünkben nem minden karakterisztika fejlődött vissza az ősi állapotba, ugyanakkor egyes jellemvonások visszafejlődése gyorsabb volt, míg mások tovább fennmaradtak.

A vizsgálatok szerint a visszafejlődés akkor áll meg, amikor a populáció alkalmazkodik az ősi környezethez, ami nem szükségszerűen esik egybe a populáció ősi állapotával. Ebben a tanulmányban bemutattuk, hogy a jelenség alapja abban a tényben keresendő, hogy genetikai szinten 50 százalékos a visszafejlődés, azaz a génsorozatok fele alakul vissza az ősi génsorozatokká" - ismertette eredményeiket Teotónio, akinek tanulmánya újabb betekintést nyújt az evolúció és a sokszínűség kialakulásába és fenntartásába.

Egyrészről bizonyítékkal szolgál arra vonatkozóan, hogy az evolúció nem egy egyszerű lineáris eseménysor, a mutáció helyett sokkal inkább a génvariánsok átrendeződése, vagyis az allélek, a homológ kromoszómák ugyanazon helyén elhelyezkedő, valamely tulajdonságot meghatározó öröklési tényezői eloszlásának változásai határozzák meg a generációk fejlődését. Másrészről - ahogy azt Teotónio is megjegyzi - hatással van a biológiai sokszínűségre is. "Több 'visszafordított' muslica fenotípusát tekintve azonos lehet az ősökkel, genetikailag mégis különböznek. Most akkor hogyan definiáljuk a biodiverzitást?" - teszi fel a kérdést.