Ричард Ленски, почетный профессор микробиологии, еще в 1988 году начал выращивать быстро воспроизводящиеся культуры одноклеточной бактерии E. coli. Ученый считал, что если генетическая мутация дает кишечной палочке преимущество в борьбе за пищу, то это правило должно распространяться и на всю популяцию.
Сначала команда Ленски периодически замораживала бактерии для последующего изучения, затем была разработана технология полноценного генетического секвенирования.
"Геном развивается с удивительно постоянной скоростью, в том же ритме, что и адаптация бактерий. Но потом вдруг происходит скачок частоты мутаций, и создается новая динамика отношений", — говорит Ричард Ленски.
К 20-тысячному поколению бактерий исследователи обнаружили в живых клетках 45 мутаций. Они, в полном соответствии с теорией Дарвина, принесли определенные преимущества своим владельцам.
В поколении "26 тысяч" возникла мутация, влияющая на метаболизм ДНК, после чего частота мутаций по всему геному возросла драматически и к сорокатысячному поколению достигла отметки в 653, но ученые не уверены, что все они были полезными.
Мутации генов, участвующих в репликации ДНК человека, наблюдаются при некоторых видах рака и микробных инфекциях. "Прогрессирование болезни, в принципе, аналогично эволюционному процессу, — говорят ученые. — Эксперименты, подобные этому, помогают нам лучше понять ход этих заболеваний".
Хотя эволюция по Дарвину уже подтверждалась другими исследованиями, она никогда прежде не моделировалась столь детально и в течение такого количества циклов, пишет membrana. Статья о результатах многолетней работы Ленски со товарищи опубликована в Nature. Детали также можно найти в пресс-релизе университета.