Ричард Ленски и десятки тысяч поколений кишечной палочки в замороженном виде (фото Michigan State University).
Конечно, если говорить о естественной среде, то она меняется постоянно, и в таком случае организм всегда будет хоть на чуть-чуть, но всё же не соответствовать среде полностью. (Это, в частности, отражено в известной эволюционной «гипотезе Чёрной Королевы».) Однако можно ли искусственно остановить эволюцию, сделав условия среды полностью неизменными и предоставив организмам подогнать себя под них? Такой эксперимент был начат в 1988 году Ричардом Ленски (Richard Lenski) из Университета штата Мичиган (США): 12 культур кишечной палочки росли в неизменных лабораторных условиях на протяжении десятилетий. Бактерии — удобный объект для подобных исследований благодаря простоте содержания и огромной скорости размножения: всего за время эксперимента кишечная палочка дала более 50 тысяч поколений. Каждые 500 поколений учёные отбирали пробу культуры и замораживали, чтобы потом по этим «ископаемым останкам» проследить ход бактериальной эволюции.
Через 10 тыс. поколений Ричард Ленски и его коллеги подумали было, что бактерии достигли предела своей приспособляемости. Дальнейшее показало, что это не так: 50-тысячные поколения оказались более приспособлены к жизни, чем их предки. Приспособленность же оценивали просто — сравнивая культуры прошлого и будущего по скорости роста в одинаковых условиях: кто размножался быстрее, тот и более приспособлен.
Но, может, 50 тысяч поколений недостаточно? В журнале Science исследователи сообщают, что эволюционная динамика бактерий описывалась математической закономерностью, согласно которой приспособленческие изменения (то есть и ускорение в росте культуры) продолжаются в бесконечность, хотя такой показатель и будет постоянно уменьшаться. В общем, что-то вроде стремления к бесконечно малой разнице между предыдущим и следующим. И даже через 2,5 млрд поколений предел эволюции всё равно не будет достигнут.
Короче говоря, есть у эволюции начало, нет у эволюции конца. Авторы работы особо подчёркивают, что эксперимент ставили в простых условиях, неизменность которых по отношению к бактериальным культурам было легко обеспечить. Что же говорить о реальном, нелабораторном мире, который меняется как хочет!
С одной стороны, конечно, можно предположить, что в эксперименте участвовало какое-то неучтённое условие, которое всё время незаметно от учёных менялось, и вслед за ним менялись бактерии. Но тогда критикам хорошо бы назвать это самое условие. С другой стороны, можно сказать, что эволюция не знает совершенства только у бактерий, а вот у других организмов... Однако у нас нет отдельной эволюции для бактерий, отдельной — для котиков, отдельной — для павлинов; принципы естественного отбора действительны для всех живых организмов. Так что отвертеться от вечной эволюции не получиться — пока мы существуем как вид, разумеется.
Подготовлено по материалам Университета штата Мичиган. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.