自然な選択は、生物の発達能力そのものに影響を及ぼしますか?

自然な選択は、生物の発達能力そのものに影響を及ぼしますか?

自然界のどこを見ても、自然な選択の証拠が見つかります。科学者は、自然の選択が動植物の発達と適応の仕方を決定することを知っています。しかし、自然な選択は、生物が成長する能力そのものに影響を及ぼしますか?もしそうなら、どの程度ですか?

ジャーナルScienceに掲載された新しい研究は、この質問に対するいくつかの予期しない答えを示唆しています。チューリッヒ大学のAndreasWagnerが率いる研究者グループは、海洋無脊椎動物の黄色蛍光タンパク質の集団をさまざまなタイプの選択圧力(弱いものと強いもの)にさらし、どちらが進化の増加に効果的かを調べました。

実験的進化の最終的な目標は、タンパク質集団を黄色から緑色の蛍光に進化させることでした。科学者たちは、厳選されたグループがグリーン進化への競争に勝ったことを発見しました。なぜなら、これらの集団は、より回復力があり、したがってより発達する能力を高める突然変異を受けたからです。

「私たちの知る限り、これは選択がダーウィンの意味で適応し、進化を促進する能力を制御できるという最初の実験的証拠です」とアンドレアス・ワーグナーは言います。 「進化の現実を疑う人はまだいます。しかし、私たちは歴史的な記録がある化石だけを見ているのではありません。研究室で進化が見られます。」

進化生物学の分野では、弱い選択が生物の発達能力に利点をもたらすと広く信じられているため、強い選択がより回復力につながるというグループの発見(進化の成功の重要な要件)は驚きだったと彼は付け加えます。

研究者たちは、強力な選択の結果として、タンパク質に変異が蓄積し、耐性が大幅に増加することに気づきました。

「この発見は、以前の研究とは対照的に、適合性の選択が持続可能性の選択と矛盾しないことを示したので、私にとって本当に驚きでした」と科学者は言います。

タンパク質が遭遇するほとんどの変異は、それらの安定性または適切に折りたたむ能力を破壊しますが、耐性を高める変異は、実際にはそのような有害な影響を軽減します。信頼性の高いタンパク質は機能する可能性が高く、したがって新しい特性を開発します。

科学者たちは、この研究が、生物の進化する能力自体が進化できるかどうかについての長年の議論を解決するのに役立つことを望んでいます。

「進化のための自然な選択はそれほど直接的ではなく、フィットネスの選択によってキャンセルされるべきだと考える人もいます」とアンドレアス・ワーグナーは言います。 「しかし今、私たちは両方が手をつないで行く状況にあります。言い換えれば、この論争の必要はありません。」