Не дитячі перегони озброєнь: як змагання бактерій і вірусів зламало еволюцію

У недавньому дослідженні в контрольованих лабораторних умовах спостерігалися швидкі еволюційні процеси. На відміну від концепції Чарльза Дарвіна про поступову еволюцію, це дослідження продемонструвало, що еволюційні зміни можуть відбуватися швидко, пише ScienceDaily.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал.

Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки! Використовуючи невелику лабораторну колбу з бактеріями Escherichia coli і вірусами бактеріофагами, дослідники спостерігали прискорену еволюційну гонку озброєнь.

Протягом трьох тижнів було відзначено кілька поколінь еволюційних адаптацій, що спростовує традиційне уявлення про повільну еволюцію.

Дослідження, проведене Джошуа Боріном і Джастіном Мейєром зі Школи біологічних наук Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, свідчить про виникнення складних екологічних мереж із простих взаємодій.

Мейєр наголосив, що дослідження показує, як розвиваються складні екологічні схеми, аналогічні до тих, що трапляються в різноманітних екосистемах, як-от савани, тропічні ліси або океани.

Бактерії та віруси продемонстрували два ключові еволюційні патерни: вкладеність, коли спеціалізовані взаємодії вбудовуються в ширші загальні взаємодії, і модульність, коли взаємодії в сукупності утворюють окремі групи.

Отримані результати збіглися зі складними закономірностями, які спостерігаються в екологічних взаємодіях бактерій і вірусів у більших масштабах, що здивувало дослідників.

Така швидка еволюція має наслідки і за межами лабораторії, як це видно на прикладі триваючої еволюції таких патогенів, як SARS-CoV-2. Ці відкриття змінюють методи лікування і розуміння еволюції мікроорганізмів.

Крім того, Мейєр і його колега Джошуа Вайц вивчають можливості використання штучного інтелекту для вивчення фагової терапії, особливо у зв'язку зі зростаючою проблемою стійкості до антибіотиків.

Їхнє дослідження спрямоване на розуміння того, які мутації призводять до інфекції та стійкості, а також потенційне знаходження певних терапевтичних агентів.

Це дослідження підкреслює динамічний характер еволюції та її роль у формуванні складних екологічних мереж із простих, здавалося б, початків. Раніше Фокус писав про те, що пташиний грип уже далеко не тільки пташиний. Він дістався до норок і морських левів.