Когда мы говорим, что в ходе эволюции выживают самые приспособленные, то не склонны ли мы при этом думать, что состояние абсолютного приспособления, полного соответствия окружающей среде достижимо? Мол, всё должно доизменяться до такой степени, что дальнейшее изменение и отбор вариантов станут бессмысленными — лучше уже не будет? При этом надо понимать, что о пределе приспособляемости можно говорить только относительно самого организма: у него могут просто исчерпаться все возможности для дальнейшего улучшения.
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 получится — пока мы существуем как вид, разумеется.
Подготовлено по материалам Университета штата Мичиган. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.
