Los científicos de Monash involucrados en uno de los experimentos de evolución más largos del mundo han desacreditado una teoría establecida con un estudio que proporciona una vista de "alta resolución" de los detalles moleculares de la adaptación.

Muchos de los desafíos que enfrenta el mundo de hoy son el resultado de procesos evolutivos.

"El cáncer es un grupo de células en evolución dentro de su cuerpo, La resistencia a los antibióticos es el resultado de la adaptación de las bacterias al uso de antibióticos. y el cambio climático está obligando a ecosistemas enteros a adaptarse o morir, "dijo el coautor principal del estudio, el Dr. Mike McDonald, de la Facultad de Ciencias Biológicas de Monash.

"Un objetivo principal de la biología evolutiva moderna es poder predecir o anticipar cambios evolutivos, " él dijo.

"Nuestro estudio, publicado en Naturaleza , proporciona una vista de alta resolución de los detalles moleculares de la adaptación en escalas de tiempo evolutivas sustanciales.

"La información que proporcionamos sobre la tasa, repetibilidad, y la base molecular de la adaptación contribuirá a una mejor comprensión de estos procesos y desafíos evolutivos ".

Dr. McDonald, un reciente ARC Future Fellow, se especializa en la genética de la adaptación. Para explorar esta área, el laboratorio del Dr. McDonald propaga poblaciones de levaduras y otros microbios como E. coli durante miles de generaciones en una variedad de entornos de laboratorio.

El Dr. McDonald ha estado involucrado en el 'experimento de evolución a largo plazo de E. coli', un estudio de evolución experimental en curso ahora en su trigésimo año dirigido por Richard Lenksi. Este estudio ha seguido los cambios genéticos en 12 poblaciones de E. coli inicialmente idénticas.

"El estudio de Lenski es el experimento de evolución microbiana de mayor duración con más de 67, 000 generaciones de E. coli, que equivale a más de un millón de años de evolución humana, "Dijo el Dr. McDonald.

"En nuestro estudio encontramos que aunque las poblaciones de E. coli en nuestro experimento han estado evolucionando en un ambiente muy simple durante mucho tiempo, todavía se están adaptando a su entorno.

"En otras palabras, el ajuste se pone más en forma.

"Pero la teoría establecida nos dice que la adaptación ya debería haberse detenido, ya que debería haber un 'pico de aptitud'" que la E. coli debería haber alcanzado ahora, y nuestro trabajo muestra que este no es el caso ".

Según el Dr. McDonald, una explicación es que a medida que E. coli evoluciona, cambian el entorno en el que crecen. Este cambio en el entorno impulsa una mayor evolución, para que las poblaciones nunca dejen de adaptarse.

En su estudio, Los investigadores llevaron a cabo una secuenciación del genoma que les permitió rastrear más de 33, 000 mutaciones para 61, 000 generaciones de evolución, proporcionándoles la resolución que necesitaban.

"Esto también nos brindó una visión integral de lo repetible que es la adaptación, y cómo los efectos aleatorios pueden afectar los resultados de la evolución, "Dijo el Dr. McDonald.