تکامل موجودات زنده در برابر تغییرات محیطی موضوعی است که برای مدت طولانی شناخته شده است ، اما دانشمندان در یک مطالعه اخیراً منتشر شده نشان می دهند که خود روند تکاملی می تواند توسعه یابد. فرضیه در مطالعه جدید با مفهوم فرآیند “تکاملی” تکامل توضیح داده شده است.
ترغیب تکامل بدان معنی است که فرایند تکامل به مرور زمان می تواند تغییر کرده و بهبود یابد. یعنی موجودات نه تنها با محیط سازگار هستند ، بلکه توانایی سازگاری آنها نیز هستند. هرچه بیشتر در معرض تغییرات در محیط در نسل های خود قرار بگیرد ، سریعتر و بهتر می تواند با شرایط جدید سازگار شود. این ویژگی باعث می شود برخی از موجودات زنده بتوانند به مرور زمان زنده بمانند.
اما تکامل تکامل به دلیل پیچیدگی و دشواری در احساس بسیار بحث برانگیز است. موجودات زنده معمولاً با شرایط محیطی سازگار هستند. به عنوان مثال ، برخی از باکتری ها به سرعت در برابر آنتی بیوتیک ها مقاوم هستند. اما این سؤال باقی مانده است ، آیا روند تکامل خود با گذشت زمان تغییر می کند؟ اگر چنین است ، چه عواملی باعث ایجاد چنین تغییری در روند تکامل می شود؟
اکنون گروهی از زیست شناسان در مقاله جدیدی اظهار داشته اند که فرایند تکامل نیز می تواند با گذشت زمان بهبود یابد. به عبارت دیگر ، موجودات می توانند به تدریج با تغییرات در محیط “سازگار شوند” ، مشروط بر اینکه این تغییرات با سرعت رخ ندهد.
موجودات می توانند به تدریج واکنش های خود را در مورد تغییرات در محیط تنظیم کنند
لوئیس زمانیک زیست شناس تکاملی در دانشگاه میشیگان و نویسنده اصلی مطالعه جدید زندگی او می گوید: “زندگی در حل مشکلات واقعاً خوب است.” اگر محیط اطراف خود را ببینید ، طیف گسترده ای از موجودات زنده را مشاهده خواهید کرد و همه آنها از یک اجداد مشترک آمده اند ، این واقعاً شگفت انگیز است. چرا تکامل بسیار خلاق به نظر می رسد؟ “شاید توانایی توسعه خلاقیت تکامل یافته باشد.”
برای آزمایش این فرضیه ، زمان و همکاران وی از یک برنامه رایانه ای جدید استفاده کردند که در آن موجودات مجازی در یک محیط خاص زندگی می کنند. این موجودات می توانند از دو استراتژی بقا بحث برانگیز استفاده کنند. در یک محیط ، آنها فقط می توانند با خوردن میوه های آبی زنده بمانند ، در حالی که خوردن میوه های قرمز منجر به مرگ آنها شد. در محیط دیگر ، میوه های قرمز میوه های آبی مغذی و سمی بودند. بنابراین ، موجودات مجبور بودند یکی از این دو میوه را انتخاب کنند.
محققان بارها و بارها محیط را تغییر داده و گاهی اوقات بین دو میوه آبی و قرمز می خورند. جالب اینجاست که موجودات با گذشت زمان توانایی بیشتری برای سازگاری با شرایط جدید به دست آورده اند. اما وقتی محیط خیلی سریع تغییر می کند ، توانایی سازگاری با شرایط جدید مشاهده نمی شود. در چنین شرایطی ، جمعیت نتوانستند در یک نسل رشد کنند. اما در طول ده ها یا حتی صدها نسل ، سرعت و توانایی تطبیق جمعیت به طرز چشمگیری افزایش می یابد.
بیشتر بخوانید
وی می گوید: “وقتی جمعیت به توانایی توسعه دست یابند ، به نظر نمی رسد در آینده ناپدید شود.”
توانایی توسعه به دو عامل بستگی دارد: سرعت بالای جهش ها و افزایش تعداد جهش های مفید در طول زمان. نویسندگان این مطالعه توضیح می دهند که سرعت زیاد جهش ها موجودات را قادر می سازد تا با شرایط جدید سازگار شوند. از آنجا که هرچه تنوع در جمعیت بیشتر باشد ، احتمال زنده ماندن بیشتر می شود. از طرف دیگر ، جهش های مفیدتر به موجودات اجازه می دهد تا با شرایطی که اجداد آنها در حال حاضر با آن روبرو هستند سازگار شوند.
محققان از موجودات مجازی ساده شبیه به میکروب های با عرض بالا استفاده کردند. اما همانطور که زمان اشاره کرد ، همکارانش ، نتایج این مطالعه احتمالاً برای موجودات پیچیده تر صادق است. در پایان ، آنها می گویند ، “اگرچه ما از یک سیستم غیر طبیعی در مطالعه استفاده کرده ایم ، اما نتایج ما ایده جدیدی راجع به چگونگی و چرایی تکامل مداوم جمعیت در طبیعت ارائه می دهد.”
یافته های مطالعه در مجله PNAS ارسال شده
