Сложность — ключ к эволюционному успеху

Исследование, проведенное в Центре изучения эволюции в действии BEACON Университета штата Мичиган, показывает, что в эволюционной «гонке вооружений» с паразитами сложность становится преимуществом для выживания и размножения организмов.

Эксперимент в цифровой среде

Ученые смоделировали коэволюцию «организмов» (самовоспроизводящихся компьютерных программ) и «вирусов» на платформе цифровой эволюции Avida. Организмы, вынужденные постоянно противостоять атакам вирусов, развили более сложные и эффективные механизмы защиты по сравнению с теми, кто эволюционировал без такой угрозы.

Результаты исследования

• Организмы, прошедшие через коэволюцию с вирусами, оказались более способными к эволюции (эволюционно пластичными).
• У таких организмов случайные мутации в 10 раз чаще приводили к устойчивости к инфекциям («переключающие» мутации).
• Постоянное давление со стороны паразитов заставляло организмы находить все более сложные способы защиты, отсекая простые, но легко преодолеваемые варианты.

Значение работы

Исследование на цифровой модели демонстрирует, как эволюционная «гонка вооружений» между хозяином и паразитом может быть движущей силой возникновения биологической сложности. По словам авторов, хотя они изучали компьютерные модели, это позволяет детально исследовать фундаментальные вопросы эволюционной биологии, поскольку коэволюция и паразиты распространены повсеместно.

Вывод: В долгосрочной перспективе противостояние с паразитами не истощает организмы, а отбирает и укрепляет наиболее адаптируемых, заставляя их развивать сложные системы защиты.