Что важнее для эволюции — «стартовый комплект» генов или «прокачка» спонтанными мутациями? Американские микробиологи решили разобраться.
Они создали четыре комбинации по 18 популяций кишечной палочки из разных линий LTEE с различным набором исходных признаков.
В первой комбинации — одноклональной — генетическое разнообразие внутри популяций отсутствовало. Во второй — однопопуляционной — каждая популяция содержала смесь всех представителей одной из линий LTEE. Все популяции третьей — микст-клональной — содержали смесь клонов шести бактерий-родоначальников первой комбинации. И, наконец, популяции четвертой — микст-популяционной — содержали в себе весь спектр доступных исходных признаков.
Всем популяциям заменили глюкозу в качестве источника углерода и энергии на аминокислоту D-серин и позволили им эволюционировать на протяжении 2000 поколений. Это заняло 300 дней.
Результаты показали, что у бактерий, размножающихся неполовым путем, влияние исходного набора признаков прослеживается только на ранних стадиях адаптации, после чего практически нивелируется. Так что ключевую роль в эволюционном процессе играют случайные мутации — по крайней мере, в мире прокариот, где отсутствует половое размножение.