Как эволюция научилась эволюционировать быстрее?

Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, раскрывает удивительную способность эволюционных процессов к самосовершенствованию. Группа ученых под руководством эволюционного биолога Луиса Замана из Мичиганского университета провела масштабное исследование феномена «эволюционности» – способности организмов адаптироваться к меняющимся условиям среды.
Как эволюция научилась эволюционировать быстрее?
Изображение носит иллюстративный характер

Используя компьютерную платформу Avida, исследователи создали модель с тремя полезными и тремя токсичными логическими функциями, метафорически представленными как «красные и синие ягоды». Эта модель позволила изучить, как организмы адаптируются к различным условиям среды при разных сценариях изменений.

Эксперименты проводились в трех режимах: постоянная среда без изменений, циклическая среда с чередованием условий, и среда с различной частотой циклов – от одного поколения до ста поколений. Результаты оказались поразительными: в циклических средах скорость успешных мутаций увеличилась в 1000 раз, что значительно повысило способность организмов переключаться между различными условиями.

Исследование выявило критическую роль временного фактора. При слишком быстрых изменениях среды повышения эволюционности не наблюдалось. Однако даже при длительных циклах, охватывающих сотни поколений, организмы сохраняли повышенную способность к адаптации.

Особенно важным открытием стала устойчивость приобретенной эволюционности. После того как организмы развивали повышенную способность к адаптации, эта характеристика сохранялась даже при возвращении к стабильным условиям среды.

Эти находки имеют серьезные практические последствия, особенно в контексте современных медицинских вызовов. Исследование помогает понять механизмы развития устойчивости к антимикробным препаратам, адаптации вирусных патогенов и уклонения от вакцин различными возбудителями заболеваний.

Полученные результаты демонстрируют, что эволюция способна повышать собственную эффективность, создавая самоусиливающийся цикл адаптивных возможностей. Это открытие может существенно повлиять на наше понимание биологической адаптации и развитие стратегий борьбы с быстро эволюционирующими патогенами.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка