Легендарный эксперимент по эволюции бактерий вступает в новую эру

Знаменитый Долговременный эксперимент по эволюции (Long-Term Evolution Experiment, LTEE) Мичиганского государственного университета, длящийся уже 34 года, сам претерпевает изменения.

Основная «сцена» для бактерий — замороженные пробирки, содержащие около 75 000 поколений, — была перевезена из Мичиганского университета в Техас. Ричард Ленски, основатель эксперимента, передаёт его ведение бывшему постдоку своей лаборатории.

Эксперимент был начат в 1988 году Ленски. Он начал с 12 популяций бактерий Escherichia coli (E. coli), помещённых в идентичные среды, чтобы наблюдать за их эволюцией. LTEE привёл к публикации более 100 научных статей, документирующих изменения бактерий.

В этом месяце лаборатория Ленски отправила последние образцы (75 000 поколений) в лабораторию Джеффри Баррика в Техасском университете в Остине, который ранее работал над экспериментом как постдок.

Параллельно New Scientist опубликовал результаты постдока лаборатории Минако Идзуцу, которые, как утверждается, разрешили «давнюю загадку эволюции». Новая работа затрагивала давние дебаты в биологии о важности существующей изменчивости по сравнению с новыми мутациями.

Идзуцу и Ленски проверили этот вопрос в новом эксперименте, который длился 2000 поколений. Они обнаружили, что новые мутации начали доминировать в эволюции уже после примерно 50 поколений (около недели для E. coli), а влияние исходной изменчивости на конкурентоспособность бактерий стёрлось к 500 поколениям.

Ленски подчёркивает, что, хотя ежедневный уход за бактериями переходит к следующему поколению учёных, исследовательская работа в Мичигане продолжается:

• Ленски и Майкл Вайзер планируют обновить анализ траекторий приспособленности на основе последних образцов LTEE.
• Будут проводиться компьютерное моделирование и анализ математических моделей с аспирантом Девоном Лейком.
• Команда продолжает углублённо изучать результаты Идзуцу, секвенируя и анализируя эволюционировавшие геномы.
• Закари Блаунт исследует штаммы бактерий, которые используют разные транспортеры для потребления цитрата — способность, неожиданно развившаяся в одной из линий LTEE.

Долговременные эволюционные эксперименты не заканчиваются — они продолжают эволюционировать.