Вчені: Еволюція людини незворотна
Червень 11, 2015Біологи з США довели, що на молекулярному рівні еволюція носить непередбачуваний і незворотний характер. Моделюючи еволюцію білка, вони показали, що нові мутації залежать від попередніх, а з часом повернутися назад і прибрати накопичені мутації (без шкоди для білка) стає все складніше.
Джошуа Плоткін (Joshua B. Plotkin) і його колеги з Університету штату Пенсільванія працювали з найпростішим проявом еволюції: відтинає відбором, який сприяє мутацій, що надають лише незначний вплив на життя організму в незмінному середовищі – на відміну від позитивного відбору, поощряющего мутації, які зміцнюють організм в нових умовах.
Вчені взяли білок argT, що володіє найпростішої структурою, і почали моделювати десять мільйонів років еволюції. Біологи вводили в argT випадкові мутації, відмовляючись тільки від тих, що суттєво впливають на стійкість білка. Також вони дивилися, прийняв би білок пізнішу мутацію, не отримавши одну з перших у списку.
Виявилося, що мутації у великій мірі залежать один від одного: багато пізніх зрушення зруйнували б білок, якби їх ефект не пом’якшували попередні. Крім того, виявилося неможливим відключити ранні мутації, що не піддавши білок ризику розпаду.«Якщо ви спробуєте повернутися назад і після серії змін відключіть одну з перших, структура білка почне валитися», – пояснює Плоткін.
Залежність одних мутацій від інших, а також їх укорінення в структурі білка говорить про те, що хід еволюції вкрай складно передбачити, і неможливо розгорнути назад. «Мутації, які приходять першими, визначають межі допустимого для наступних. Історія насправді спрямовує еволюцію по визначеному шляху. Якщо відмотати назад плівку життя – користуючись знаменитої метафорою Гулда – то вона виявиться зовсім іншою », – резюмує Плоткін.