Исследование специалистов Мичиганского университета поставило под сомнение нейтральную теорию молекулярной эволюции, согласно которой большинство генетических изменений не влияет на приспособленность организмов. Результаты работы опубликованы в научных материалах и обобщены в ScienceDaily.
В ходе экспериментов ученые проанализировали генетические изменения у дрожжей и бактерий Escherichia coli в контролируемых лабораторных условиях. Анализ показал, что значительная часть мутаций, ранее считавшихся нейтральными, на самом деле дает организму функциональное преимущество.
Биологи установили, что полезные мутации возникают регулярно, однако лишь малая их доля закрепляется в популяциях. Основной причиной этого является нестабильность внешней среды. Генетические изменения, повышающие выживаемость в одних условиях, теряют преимущество после изменения температуры, состава питательной среды или других факторов.
По мнению авторов работы, аналогичные процессы характерны не только для микроорганизмов, но и для более сложных форм жизни, включая человека. Это может объяснять, почему некоторые генетические особенности, ранее обеспечивавшие преимущество, в современных условиях оказываются малоэффективными.
Исследователи отмечают, что скорость изменения среды часто превышает темпы генетической адаптации. Полный цикл закрепления полезных мутаций требует значительно больше времени, чем период стабильности окружающих условий.
Описанный механизм получил название «адаптивное отслеживание с антагонистической плейотропией».