計算機模擬表明,根據環境壓力,進化本身可能正在發展。這意味著不僅要做生物一代時間變化但是改變它們的過程也在改變。
鑑於可能參與生物的演變,這是一件很難研究的事情。因此,密歇根大學進化生物學家Bhaskar Kumawat及其同事轉向在數字環境中競爭的隨機突變,自我複制的計劃,他們面臨獎勵和挑戰。
在一系列模擬中,人群可以訪問兩個組成部分 - 一個有益的和一個有毒的組成部分。但是,在某些情況下,這些組件會以快速,中間或緩慢的速度切換性狀,從而需要種群適應新環境。
這些測試揭示了兩種“進化性”的機制,進化過程會隨著時間而變化。一種是人口突變率的轉變。
團隊“在任何一種特定環境中,較高的突變率不必提高可發展性,而是在面臨許多環境挑戰時產生廣泛的適應性影響。”解釋在他們的論文中。
通常,在穩定的環境突變率中,隨機突變會帶來負面後果的風險。當環境變化太快時,突變率也會暴跌。
通過挑戰虛擬的“生物”,散佈著世代相傳的變化時期,負面突變的風險與適應新穎性的需求之間的平衡逐漸改變。
這導致突變率提高,從而可以快速適應新環境。
“非常……我們看到,以中間速度變化的環境變化中的人群的突變率要高得多,” Kumawat及其同事成立。
第二種機制似乎可以微調這些突變的景觀,從而使生命可以在幾代人的幾代人(例如乾旱和潮濕條件之間)來回移動。
在新的和熟悉的環境之間不斷看到的虛擬人群最終使突變增加了一千倍,最終找到了組合,使它們可以更輕鬆地在所需的相對性狀之間進行更輕鬆的切換。
“人口最終佔據的突變鄰居 - 通過進化發現是單個突變能夠重新配置這一途徑的地方,”解釋密歇根大學進化生物學家路易斯·扎曼(Luis Zaman)。

但是,只有在環境變化之間存在足夠長的時間(理想情況下是30代時),這種增長性的增加才會發生。
令人難以置信的是,一旦發生了可變性的提高,即使在進一步突變之後,它們似乎也會粘住。這可能是生活在進化時期更複雜的一種方式。
計算機仿真最佳模仿單細胞,無性生物,研究人員有資格,但他們認為這些原理仍然很可能在更複雜的生物體上更長地發揮作用。
“生活真的非常擅長解決問題。”說扎曼。 “為什麼進化似乎如此創造力?看來這種能力是發展自己的東西。”
這項研究發表在PNAS。