ความจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตมีวิวัฒนาการเมื่อเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมไม่ใช่ข่าว แต่การศึกษาตอนนี้ชี้ให้เห็นว่ากระบวนการวิวัฒนาการของตัวเองมีวิวัฒนาการเช่นกัน
"ความสามารถในการพัฒนา" ของเป็นแนวคิดที่ถกเถียงกันส่วนหนึ่งเป็นเพราะมันยากที่จะวัด สิ่งมีชีวิตมักจะปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมของพวกเขา ตัวอย่างเช่นแบคทีเรียบางตัวพัฒนาความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะอย่างรวดเร็ว แต่กระบวนการเองก็เปลี่ยนไปตามกาลเวลาและถ้าเป็นเช่นนั้นอะไรจะผลักดันวิวัฒนาการของวิวัฒนาการ?
ในรายงานฉบับใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2567 ในวารสารPNAsนักชีววิทยาแนะนำว่าวิวัฒนาการจะดีขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้เกิดขึ้นจาก "การปรับจูน" การตอบสนองของประชากรต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม-ตราบใดที่ความผันผวนของสิ่งแวดล้อมยังไม่เร็วเกินไปผู้เขียนการศึกษาเสนอ
"ชีวิตเป็นสิ่งที่ดีจริงๆในการแก้ปัญหา"Luis Zamanนักชีววิทยาวิวัฒนาการของมหาวิทยาลัยมิชิแกนและเป็นผู้นำของผู้เขียนการศึกษากล่าวในแถลงการณ์ "ถ้าคุณมองไปรอบ ๆ มีความหลากหลายในชีวิตและสิ่งเหล่านี้มาจากบรรพบุรุษร่วมกันดูเหมือนจะน่าประหลาดใจสำหรับฉันจริงๆ ทำไมวิวัฒนาการจึงมีความคิดสร้างสรรค์ ดูเหมือนว่าความสามารถนั้นอาจเป็นสิ่งที่พัฒนาขึ้นเอง "
เพื่อทดสอบสมมติฐานของพวกเขา Zaman และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่สิ่งมีชีวิตเสมือนอยู่อาศัยสภาพแวดล้อมที่พวกเขาสามารถอยู่รอดได้ผ่านหนึ่งในสองกลยุทธ์พิเศษร่วมกัน ในสภาพแวดล้อมหนึ่งสิ่งมีชีวิตสามารถกินผลเบอร์รี่สีน้ำเงินเพื่อความอยู่รอด แต่จะตายถ้าพวกเขากินสีแดง ในอีกด้านหนึ่งผลเบอร์รี่สีแดงมีคุณค่าทางโภชนาการและสีน้ำเงินเป็นพิษ ประชากรของสิ่งมีชีวิตสามารถพัฒนาให้กินผลเบอร์รี่เพียงประเภทเดียว แต่ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง
ที่เกี่ยวข้อง:
เมื่อนักวิจัยเปลี่ยนเงื่อนไขซ้ำ ๆ ในโลกเสมือนจริงเหล่านี้การพลิกผันระหว่างผลเบอร์รี่ที่กินได้รูปแบบชีวิตของพวกเขาเร็วขึ้นในการปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ใหม่เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนไปเร็วเกินไป - ประชากรไม่สามารถพัฒนาได้ในรุ่นเดียว แต่มากกว่าสิบหรือหลายร้อยรุ่นความสามารถในการปรับตัวเพิ่มขึ้นและอยู่ในระดับสูง
“ เมื่อประชากรประสบความสำเร็จในการพัฒนานี้ดูเหมือนว่ามันจะไม่ถูกลบออกจากวิวัฒนาการในอนาคต” ซามานกล่าว
ความสามารถในการพัฒนานี้เกิดจากสองรูปแบบ: อัตราการกลายพันธุ์ที่สูงและจำนวนการกลายพันธุ์ที่เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปซึ่งเป็นประโยชน์ผู้เขียนเขียนในการศึกษา อัตราการกลายพันธุ์ที่สูงให้สิ่งมีชีวิตที่มีโอกาสปรับตัวเข้ากับเงื่อนไขใหม่เพราะมีบุคคลที่หลากหลายที่สามารถอยู่รอดและเจริญเติบโตได้ ในขณะเดียวกันจำนวนการกลายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์โดยรวมมากขึ้นช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถปรับให้เข้ากับเงื่อนไขที่บรรพบุรุษของพวกเขาพบแล้ว
นักชีววิทยาใช้สิ่งมีชีวิตเสมือนจริงอย่างง่าย - เทียบเท่ากับจุลินทรีย์ที่ทำซ้ำอย่างรวดเร็ว แต่กฎเดียวกันมีแนวโน้มที่จะมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้น Zaman และทีมงานของเขาเขียนในการศึกษา
“ แม้ว่าเราจะใช้ระบบการศึกษาที่ไม่เป็นธรรมชาติ” พวกเขากล่าว“ ผลลัพธ์ของเราให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการและทำไมประชากรในธรรมชาติได้รับการพัฒนาอย่างไม่ลดละ”
