Co się odwlecze to nie uciecze. Właśnie potwierdzono eksperymentalnie zachodzenie w biologii ważniejszych zjawisk postulowanych przez teorię ewolucji. Co ważniejsze, eksperyment jest dość prosty. Może go powtórzyć praktycznie każdy, kto zechce poświęcić parę (-set?) złotych miesięcznie i dwadzieścia lat wolnego czasu ;)

Dr Zachary Blount, przewodzący dokumentowaniu eksperymentu, na tle kilku pokoleń.

Od razu się usprawiedliwię, wpis miał się pojawić już jakiś czas temu, ale byłem zbyt zabiegamy podczas urlopu. Sama wiadomość pojawiła się w masowych mediach jeszcze przed poprzednim shitstormem ze słowem ewolucja w tytule.

Eksperyment jest przeprowadzany w Michigan State University przez ekipę profesora Lenskiego w latach 1988-2012. Rezultaty opublikowano w Nature.

Sam eksperyment jest koncepcyjnie bardzo prosty. Zaczynamy od populacji bakterii E. coli. W warunkach laboratoryjnych jako pożywienie podaje im się glukozę. Jedną z cech charakterystycznych E. coli jest to, że w środowisku tlenowym nie potrafią przyswajać cytrynianów. Umieszczamy je więc w naczyniu w którym znajdują się oba związki, a naczynie w ciepłym miejscu na pewien czas…

Aby mieć zapis historii pokoleń, co jakiś czas część bakterii wsadzamy do zamrażarki (w odpowiednim roztworze). Przed opisaniem wyników trzeba będzie sekwencjonować genom każdego ciekawszego zamrożonego pokolenia. Jeśli, mimo wszystko, za dwadzieścia lat nie kupimy odpowiedniej maszynki na bazarze, ta część zabawy trzeba będzie wynieść z domowego zacisza do jakiegoś laboratorium.

Teraz o wynikach. Tu opisane zaszły w jednej na dwanaście populacji. Po kilku latach pojawiły się dwie przypadkowe mutacje. Same w sobie nie wniosły jeszcze nic, ale są potencjacją. Następna interesująca mutacja, aktualizacja w ósmym roku eksperymentu, sprawiła, że nasze bakterie zaczęły (ledwie) przyswajać cytryniany. Przez następne kilka lat trwała rafinacja, która docelowo pozwoliła bakteriom na cytrynianie na pełen wypas.

Zwróćcie uwagę, że te bakterie rozmnażają się przez podział. Nie zachodzą więc zjawiska znane z ewolucji organizmów płciowych, takie jak krzyżowanie czy specjacja. Z drugiej strony nie jest potrzebna izolacja. Szanse na zachowanie mutacji są równe szansie rozmnożenia zmutowanego organizmu.

Po opisanych mutacjach mamy w naczyniu (co najmniej) dwa szczepy bakterii: jeden trawiący tylko glukozę oraz drugi trawiący również cytryniany. Teraz ten nowy, mając dostępne więcej pożywienia, zaczyna rozmnażać się szybciej. Dominuje naczynie, prowadząc do wymarcia swojego protoplasty. Mówiąc wprost: przetrwanie najlepiej dostosowanego – dobór naturalny.

Zwróćcie uwagę, że w przypadku rozmnażania płciowego zamiast wywarcia doszłoby do propagacji mutacji. Propagacja taka właśnie zachodzi w naszym gatunku: tolerancja laktozy. Pojawiła się ona z 10000 lat temu, jednak wciąż nie dotarła do Leonarda Hofstadtera. Gdyby ktoś chciał przeprowadzić nasz eksperyment w wersji płciowej, pewnie wybrałby jakieś proste organizmy, rzędu muszek owocówek. Ale znając uśredniające właściwości krzyżowania, trwałoby to dużo ponad te 60000 pokoleń (czyli na oko dużo ponad 80 lat w przypadku muszek). I to abstrahując od tego, o ile bardziej skomplikowany jest ich genom…

Trochę więcej informacji, w tym również o innych ciekawych wynikach tegoż eksperymentu, można znaleźć jak zawsze [w Wikipedii](http://en.wikipedia.org/wiki/E._coli_long- term_evolution_experiment).

Komentarze

  • Sigvatr (2013-01-11 16:35:04): Właśnie potwierdzono eksperymentalnie zachodzenie w biologii ważniejszych zjawisk postulowanych przez teorię ewolucji. To zdanie jest nieco mylące: już wcześniej przecież dobór naturalny był obserwowany. Dowodzenie teorii ewolucji ma już przecież jakieś 150 lat.
  • Remigiusz ‘lRem’ Modrzejewski (2013-01-11 16:36:47): Owszem, sporo z nich zaobserwowano, w taki lub inny sposób, osobno. Ale po raz pierwszy jest to taki zbiór wykazany eksperymentalnie.
  • n3m0 (2013-01-11 18:25:13): suchar. Eksperyment Lenskiego dowiódł eowolucji lata temu.
  • Remigiusz ‘lRem’ Modrzejewski (2013-01-11 18:28:57): Odnosisz się do tego, że bakterie w dobrych warunkach robiły się coraz większe? Dość słabo wygląda w porównaniu do tego…
  • sprae (2013-01-11 20:09:38): Co w tym dziwnego. Taką ewolucje to masz nawet jak się skaleczysz w palec. Naturalna jest determinacja środowiskiem zwana mikroewolucją. Gdyby tak nie było byśmy nie mieli narządów.
  • n3m0 (2013-01-11 21:01:11): A) Nie, zmiana sposobu odzywiania zostala zanotowana w 2008 bodajze. Lata temu. B) sprae: rozroznieniem na mikro i makro ewolucję kreacjonisci proboja sie ratowac jak tonacy brzytwa. NIE MA czegos takiego jak mikro i makro ewolucja. Jest ewolucja, a zmiany w DNA powodują zmiany na poziomie fenotypu. Jeszcze raz powtarzam - cieszę się, że lRem odkrył eksperyment Lenskiego. Smucę, że tak z 6 lat za późno.
  • n3m0 (2013-01-11 21:05:07): A dodam jeszcze, że Lenski z zespołem sprecyzowali w którym ‘rekordzie’ zaszła owa znaczna zmiana genetyczna i udało im się ją powtórzyć ponownie AFAIR. Dodatkowo - okazało się, że by bakterie mogły trawić cytryniany potrzebne były DWIE zmiany genetyczne, z których żadna z osobna ani nie miałą wpływu na trawienie, ani nie była wystarczająca by owa konkretna zmiana zaszła. Bakterie, które wykazywały tylko jedną z owych dwóch mutacji, nie trawiły cytrynianów. Dopiero dwie zupełnie niezależne i odrębne mutacje dały w efekcie zdolność przyswajania odżywki.
  • Sigvatr (2013-01-11 23:04:36): Co w tym dziwnego. Taką ewolucje to masz nawet jak się skaleczysz w palec. To jest regeneracja :) Nie ma wiele wspólnego z ewolucją, pomijając fakt, iż te mechanizmy w wyniku niej się wykształciły. Nie potrafię skojarzyć regeneracji z mikroewolucja… zechcesz mi wyjaśnić? NIE MA czegos takiego jak mikro i makro ewolucja. Przez mikroewolucję kreacjoniści rozumieją zmiany w obrębie gatunku, które wpływają na powstawanie nowych ras (odmian). Argumentują oni, jako, że nie mogą zaprzeczyć prostym obserwacjom np. psów, iż wewnątrz gatunku zwierzęta mogą się różnicować, nawet bardzo silnie, ale wciąż gatunek jest ten sam. Tak naprawdę, po prostu nie rozumieją, że to kwestia czasu lub/i izolacji, aby osobniki jednej populacji przestały się krzyżować płodnie z innymi.
  • n3m0 (2013-01-12 06:35:00): Dlatego właśnie piszę, że fizycznie nie ma czegoś takiego. To tylko wybieg kreacjonistów. Also - “obserwacjOM”. Zwróć uwagę na to bo często Ci się przydarza ;) Jeszcze słówko w temacie Lenskiego - jego zasługą było przedstawienie ewolucji w laboratorium, na szkiełku Petri’ego czyjakmutam. Z kompletnym zapisem każdego kroku (co x pokoleń bakterii), udokumentowane, powtarzalne. Słowem - nauka w najczystszej postaci. Temu się nie da już zaprzeczyć.
  • Sigvatr (2013-01-12 08:41:23): Also - “obserwacjOM”. Zwróć uwagę na to bo często Ci się przydarza ;) Owszem, poprawiłem, tam był znacznie poważniejszy błąd:D (A jak już poprawiam, to posuwałem powtórzenia)
  • Remigiusz ‘lRem’ Modrzejewski (2013-01-12 13:36:35): N3m0: masz rację, ale jest to już w treści wpisu… A co do sucharu… Skoro miałeś dostęp do wyników na kilka lat przed publikacją, to czemu się nie podzieliłeś?
  • n3m0 (2013-01-12 14:02:02): U mnie w szkicach leży kilkadziesiąt notek, których nie mam jak opublikować ze względu na a) brak czasu b) ogólne joggerowe potępienie moich notek na poziomie zerowym (w związku z czym zmuszony jestem publikować na “jedynce”). ]A o eksperymencie Lenskiego wspominałem przy okazji: http://sigvatr.jogger.pl/2012/08/22/kreacjonizm-w-polsce-ma-sie-lepiej-niz- myslalem/g%C5%82upota komentarz nr 13 w którym to zresztą mieliśmy okazję się posprzczać. I jak widać niektórzy mają problemy z wyciąganiem wniosków na przyszłość (ja, żeby nie było, że piję do Ciebie).
  • n3m0’s (2013-02-27 05:05:03): Superbakteria i jej kryptonit<br />Spory czas temu pisałem o hodowaniu super-bakterii. Pisałem również o nadużywaniu wszelakich antybakteryjnych cudów. Niestrudzeni naukowcy w pocie czoła pracujący nad tym, by walczyć z tym przebrzydłym bóstwem, które mogło - BO MOGŁO […]
  • Remigiusz ‘lRem’ Modrzejewski (2013-02-27 10:54:20): n3m0, czemu zostawiasz mi trackbacki, które zabraniasz mi czytać?
  • naprawa dachów (2014-06-24 13:18:49): Dobre, dobre, dobre polecam każdemu!
  • Boston magician (2014-09-08 14:15:29): You made some decent points there. I checked on the web to learn more about the issue and found most people will go along with your views on this site.
  • stomatolog bytom (2014-09-19 18:03:27): Wszystko w idealnym porządku POLECAM:) Nowoczesny gabinet stomatologiczny Implanty Bytom
  • femmestyle Klinik (2014-10-22 20:06:08): Fabulous, what a blog it is! This webpage provides helpful information to us, keep it up.
  • sexyback justin timberlake (2014-10-23 02:47:59): Effectively, aside from therapeutic uses (eg erection help), intercourse toys can drive the imagination (being taken by a machine), present variety (new methods to do outdated issues), differ the stimulating effects in otherwise normal intercourse (penis sleeves) and some can present experiences not possible with ‘regular body parts’ (particularly vibrating intercourse toys and electro-stimulation).
  • Elena (2014-11-03 06:40:28): This is my first time pay a visit at here and i am actually happy to read alll at single place.
  • snowman cookie jar (2014-11-05 12:19:05): It’s perfect time to make some plans for the future and it’s time to be happy. I’ve read this post and if I could I want to suggest you few interesting things or advice. Maybe you can write next articles referring to this article. I wish to read more things about it!
  • snowman cookie jar (2014-11-05 12:19:13): It’s perfect time to make some plans for the future and it’s time to be happy. I’ve read this post and if I could I want to suggest you few interesting things or advice.
  • clash of clans hack and cheats no survey (2014-11-07 00:17:42): Hi to everry one, it’s actually a good for me to visit this website, it contains usefu Information.
  • bester plastischer chirurg (2014-11-12 16:07:14): Greetings! Very useful advice within this article! It’s the little changes that will make the most significant changes. Thanks a lot for sharing!
  • fettabsaugung (2014-11-14 18:49:28): Very shortly this site will be famous amid all blog people, due to it’s nice posts
  • make money taking surveys (2014-11-18 15:09:22): I was wondering if you ever considered changing the structure of your website? Its very well written; I love what youve got to say. But maybe you could a little more in the way of content so people could connect with it better. Youve got an awful lott of text for only having 1 or 2 pictures. Maybe you could space it out better?
  • taking online surveys (2014-11-20 12:58:47): Hi Dear, are you in fact visiting this website daily, if so then you will without doubt get fastidious knowledge.
  • paid to do surveys (2014-11-23 07:38:26): It’s an remarkable paragraph for all the online people; they will get benefit from it I am sure.
  • Carrol (2014-12-08 00:44:40): Dobre, dobre, dobre rekomenduję każdemu!
  • Keir Majarrez (2014-12-23 19:14:48): Currently it seems like Expression Engine is the best blogging platform available right now. (from what I’ve read) Is that what you are using on your blog?
  • pirater un compte facebook gratuit (2014-12-30 15:09:47): An outstanding share! I have just forwarded this onto a co-worker who has been conducting a little research on this. And he in fact ordered me lunch because I stumbled upon it for him… lol. So allow me to reword this…. Thank YOU for the meal!! But yeah, thanx for spending the time to talk about this subject here on your website.
  • Brustvergrößerung Risiken (2015-02-21 10:44:35): This is a topic that’s near to my heart… Many thanks! Where are your contact details though?
  • a (2015-02-22 02:34:44): Why visitors ѕtill uѕe to read news papers when in this technological glohe tɦe ԝhole thing iѕ prеsented on web?
  • free xbox live codes (2015-03-27 03:17:14): Wow that was odd. I just wrote an really long comment but after I clicked submit my comment didn’t show up. Grrrr… well I’m not writing all that over again. Anyhow, just wanted to say fatastic blog!