Død med tusinde snit? Ikke for små befolkninger

Vi har alle hørt Darwins teori beskrevet som at favorisere de stærkeste, men ny forskning fra Michigan State University viser, at i hvert fald i små populationer, det er ok. ikke at være den bedste.

I et blad udgivet i Naturkommunikation , Christoph Adami, professor i mikrobiologi og molekylær genetik, og kandidatstuderende Thomas LaBar har givet et kig på, hvordan visse arter overlever ved at udvikle en større evne til at luge ud skadelige mutationer – et nyt koncept kaldet "drift robusthed."

Driftsrobusthed opstår, når små populationer, der normalt er modtagelige for skadelige mutationer, udvikler sig for at beskytte sig selv mod at uddø. Organismerne omarrangerer deres genomer, så mutationer enten ikke har nogen effekt, eller også dræber de en individuel organisme, give resten af ​​befolkningen en chance for at holde sig i live.

"Vi fandt ud af, at organismer, der altid lever i små grupper, tilpasser sig sådanne miljøer og overlever, men organismer i oprindeligt store populationer, der bliver stærkt reduceret i størrelse, er dem, der er i fare, konstant lider af mutation efter mutation - i det væsentlige led de død af tusinde snit, " sagde Adami. "Traditionel tankegang var, at organismer fra både store og små populationer ville have lidt lige meget og begge uddøde."

Denne gavnlige tilpasning gør det muligt for små populationer at nå fitness-toppe – evolutionære bjerge, som organismer klatrer op over et spænd på mange generationer. Mens større befolkninger kun kan bestige ét bjerg, organismer i små populationer er i stand til at flytte til andre drift-robuste, fitness topper for at forblive i live.

"Vores undersøgelse viser, at hvis en mutation dræber dig, det er godt ud fra en evolutionær forstand, " sagde Adami. "Hvis du er død, du fjernes fra genpuljen. Du får et snit, men du kan ikke få en anden, fordi du allerede er død. Dette giver resten af ​​din befolkning mulighed for at nå toppen af ​​toppen eller endda flytte til en anden top."

Drift-robuste organismer er i stand til at blive på deres høje konditionstoppe, fordi toppens skråninger er så stejle, at de ikke bare kan glide af. Tag et skridt væk ved at lide en mutation, og organismen kan ikke længere replikere. Ofring af en individuel organisme beskytter hele befolkningen mod genetisk død.

"Forskning viser, at drift robusthed opstår, fordi små populationer fortrinsvis tilpasser sig drift-robuste konditionstoppe, " sagde Adami. "På en måde, vi viser, at Darwins evolutionsteori er mere kompliceret end hidtil antaget. Nogle gange er det ikke nok at være den stærkeste. Når din befolkning svinder ind, det er organismen på den stejleste fitnesstop, der overlever, selvom den organisme måske ikke er den stærkeste."