Новое исследование, которое провел Ноттингемский университет совместно с Университетом Ноттингем Трент, ставит под сомнения традиционные представления об эволюции.
Результаты ученых опровергают мнение о том, что эволюция непредсказуема по своей природе – теория, которую многие ученые поддерживали на протяжении многих лет. Новое исследование предполагает, что эволюционная траектория генома может зависеть от его эволюционной истории, а не от многочисленных внешних факторов.
Все знают про теорию происхождения видов Чарльза Дарвина. Однако существовали и другие эволюционные теории. Например, последователи креационизма утверждали, что изначальная жизнь была создано Творцом. Теория трансформизма вовсе избегала сложных вопросов о происхождении жизни, уделяя внимание только происхождению одних видов от других в результате внешних изменений и внутренних трансформаций. Ну и, разумеется, не стоит забывать о Первой эволюционной теории авторства Жана-Батиста Ламарка.
Руководитель научной группы, Джеймс Макинерни, профессор из Ирландии, уверен, что результаты исследования являются по настоящему революционными.
Доказав, что эволюция вовсе не так случайна, как многие предполагали, мы открыли дверь для множества возможностей в синтетической биологии, медицине и науке об окружающей среде.
В процессе эксперимента был проанализирован пангеном – полный набор генов в пределах данного вида – чтобы оценить, предсказуема ли эволюция. Команда изучила набор данных из 2500 полных геномов бактерий определенного вида, использовав для анализа метод машинного обучения, который имеет романтическое название – «Случайный лес». Суть этого подхода в том, что в работе используется большое количество разветвленных решений (деревьев), которые образуют настоящий ансамбль методологий.
Команда смогла создать «семейства генов» для их сравнения и проанализировать, как эти семьи присутствовали в одних геномах и отсутствовали в других. Ученые обнаружили, что некоторые группы генов никогда не присутствовали в геноме, где существовало другое семейство.
О том, как человек расселялся по планете, читайте в статье «Миграции древнего человека»
Это говорит о том, что в геномах существует невидимая экосистема, в которой гены могут сотрудничать или конфликтовать друг с другом.
Исследователи заявили, что это открытие может помочь ученым разработать синтетические геномы и обеспечить дорожную карту для предсказуемых манипуляций с генетическим материалом. Результаты исследования могут также внести свой вклад в разработку микроорганизмов, способных улавливать углерод или разлагать загрязняющие вещества, чтобы справиться с климатическим кризисом.