La selezione naturale influisce sulla capacità stessa di un organismo di svilupparsi?
Ovunque guardiamo nel mondo naturale, troviamo prove della selezione naturale. Gli scienziati sanno che la selezione naturale determina il modo in cui animali e piante si sviluppano e si adattano. Ma la selezione naturale influisce sulla capacità stessa di un organismo di svilupparsi? E se sì, in che misura?
Una nuova ricerca, pubblicata sulla rivista Science, suggerisce alcune risposte inaspettate a questa domanda. Un team di ricercatori guidato da Andreas Wagner dell'Università di Zurigo ha esposto popolazioni della proteina fluorescente gialla degli invertebrati marini a vari tipi di pressioni selettive - deboli e forti - per scoprire quale è più efficace nell'evoluzione crescente.
L'obiettivo finale dell'evoluzione sperimentale era costringere le popolazioni proteiche a evolversi dalla fluorescenza gialla a quella verde. Gli scienziati hanno scoperto che il gruppo rigorosamente selezionato ha vinto la corsa all'evoluzione verde perché queste popolazioni hanno subito mutazioni che le hanno rese più resistenti e quindi più capaci di sviluppo.
"A nostra conoscenza, questa è la prima prova sperimentale che la selezione può controllare la capacità di adattamento in senso darwiniano e migliorare l'evoluzione", afferma Andreas Wagner. “Ci sono ancora persone che dubitano della realtà dell'evoluzione. Ma non stiamo solo guardando i fossili che hanno documenti storici. Stiamo assistendo all'evoluzione in laboratorio. "
Poiché è opinione diffusa nel campo della biologia evolutiva che una selezione debole avvantaggi la capacità di sviluppo di un organismo, la scoperta del gruppo che una selezione forte porta a una maggiore resilienza - un requisito chiave per il successo evolutivo - è stata una sorpresa, aggiunge.
I ricercatori hanno notato che, a seguito di una forte selezione, le mutazioni accumulate nelle proteine ne hanno aumentato la resistenza in misura maggiore.
"Questa scoperta è stata una vera sorpresa per me perché ha dimostrato che la selezione per l'idoneità non contraddice la selezione per la sostenibilità, che contrasta con il lavoro precedente", dicono gli scienziati.
Mentre la maggior parte delle mutazioni incontrate dalle proteine interrompe la loro stabilità o capacità di piegarsi correttamente, le mutazioni che aumentano la resistenza in realtà mitigano tali effetti deleteri. Le proteine affidabili hanno maggiori probabilità di funzionare e quindi sviluppare nuove proprietà.
Gli scienziati sperano che questo studio aiuterà a risolvere un dibattito di lunga data sul fatto che la stessa capacità di evoluzione di un organismo possa evolversi.
"Alcune persone pensavano che la selezione naturale per l'evoluzione non dovesse essere molto diretta, ma dovrebbe essere annullata dalla selezione per il fitness", afferma Andreas Wagner. “Ma ora abbiamo una situazione in cui entrambi vanno di pari passo. In altre parole, non c'è bisogno di questa disputa. "