Не детская гонка вооружений: как соревнование бактерий и вирусов сломало эволюцию

В недавнем исследовании в контролируемых лабораторных условиях наблюдались быстрые эволюционные процессы. В отличие от концепции Чарльза Дарвина о постепенной эволюции, данное исследование продемонстрировало, что эволюционные изменения могут происходить быстро, пишет ScienceDaily.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Используя небольшую лабораторную колбу с бактериями Escherichia coli и вирусами бактериофагами, исследователи наблюдали ускоренную эволюционную гонку вооружений. В течение трех недель было отмечено несколько поколений эволюционных адаптаций, что опровергает традиционное представление о медленной эволюции.

Исследование, проведенное Джошуа Борином и Джастином Мейером из Школы биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего, свидетельствует о возникновении сложных экологических сетей из простых взаимодействий. Мейер подчеркнул, что исследование показывает, как развиваются сложные экологические схемы, аналогичные тем, которые встречаются в разнообразных экосистемах, таких как саванны, тропические леса или океаны. Бактерии и вирусы продемонстрировали два ключевых эволюционных паттерна: вложенность, когда специализированные взаимодействия встраиваются в более широкие общие взаимодействия, и модульность, когда взаимодействия в совокупности образуют отдельные группы.

Полученные результаты совпали со сложными закономерностями, наблюдаемыми в экологических взаимодействиях бактерий и вирусов в более крупных масштабах, что удивило исследователей. Такая быстрая эволюция имеет последствия и за пределами лаборатории, как это видно на примере продолжающейся эволюции таких патогенов, как SARS-CoV-2. Эти открытия меняют методы лечения и понимание эволюции микроорганизмов.

Кроме того, Мейер и его коллега Джошуа Вайц изучают возможности использования искусственного интеллекта для изучения фаговой терапии, особенно в связи с растущей проблемой устойчивости к антибиотикам. Их исследование направлено на понимание того, какие мутации приводят к инфекции и устойчивости, а также потенциальное нахождение определенных терапевтических агентов. Это исследование подчеркивает динамичный характер эволюции и ее роль в формировании сложных экологических сетей из простых, казалось бы, начал.

Ранее Фокус писал о том, что птичий грипп уже далеко не только птичий. Он добрался до норок и морских львов.

Также Фокус писал о том, откуда в последнее время появляется столько вирусов. В настоящее время насчитывается около 1,67 миллиона вирусов, заражающих млекопитающих и птиц, которые еще предстоит идентифицировать. Считается, что до 827 000 из них способны заразить человека.