Есть эксперименты, которые кажутся разработанными, чтобы превращаться в классиков. Между ними, - и из-за того, что они помещают только примеры биохимии, - они находятся мифический эксперимент Miller, чтобы формировать “кирпичи жизни” используя возможные условия древней земли или эксперимента Meselson-Stahn, чтобы доказывать, как удваивается DNA. Тот, что я хочу прокомментировать позже, выделяется его красотой и простотой так как из-за терпения, необходимого, чтобы это приносить, я заканчиваюсь, не впустую эксперимент потребовал более чем 20 лет ежедневной работы: и вероятно он не закончился все еще! Я приглашаю вас открыть это.
Ричард Ленски разработал в 1988 очень простой эксперимент, но который требовал невероятной педантичности. Он состоял в заражении бактериальной виноградной лозы в 12 различных флаконах, создавая 12 новых родов, позволять им расти в среде культивирования целый день и разбавлять после часть в новой среде культивирования. Эта схема работы позволяет в бактерии расти в культуре с необходимыми питательными веществами будучи разделен до тех пор, пока они не истощают питательное вещество limitante (в этом случае глюкоза), момент в том, который рост для, чем-то, что происходит до того, как прошел день, вслед за 6 или 7 делениями или поколениями. В следующий день, разбавив образец или inóculo в следующем флаконе с новой средой культивирования цикл - снова взят (здесь ты можешь видеть законченную схему, [В]). Так больше 20 лет: 40.000 поколений (365 дней x 6 ежедневных поколений x 20 лет).
Что Lenski надеялся наблюдать? В принципе все бактерии равны, которым каждая индивидуальная бактерия будет иметь то же число потомков, которые будут распределены в той же пропорции, что и потомки оставшейся части бактерий в следующем флаконе. Сейчас давайте представлять, что бактерия свора охотничьих собак, произведя себе ошибку, ответив его DNA, - что-то, что происходит случайным образом и не определено (И xperimento Luria-Delbrück). Изменение может быть нейтральным (он не затрагивает ничего значимого для его жизненного цикла), быть отрицанием или быть позитивом. Если она будет отрицательной, потомки этой бактерии окажутся поврежденными в соревновании питанием и у них будет меньше потомков и следовательно меньше пропорция перейдет в следующий флакон. Если положительная точно противоположность. Lenski надеялся увидеть выживание лучше приспособленный: бактерии гораздо более эффективные, чем его предки в утилизации питательных веществ.
Хотя есть много интересных результатов в этом эксперименте, нужно отметить один его красотой. Хотя 12 родов нашли сходные растворы в одних мало тысячи поколений, чтобы использовать глюкозу способа формы limitante немного очень любопытно переместило с одним из 12 родов перемещенная 30,000 поколение: во флаконах, зараженных с этим родом находились очень много больше бактерий в следующий день: Как было возможно с небольшим количеством глюкозы, которая у них была?. И почему только в одном из 12 родов?
12 родов вслед за 30,000 поколениями, третьим из-за левой стороны (A-3) он - "супермутант", гораздо мутнее из-за того, что содержит больше бактерий (Веб R. Lenski)
Раствор этого lianaje состоял в том, чтобы использовать одно из питательных веществ среды культивирования, которая обычно не метаболизирована этими бактериями, таким образом, бактерии, которые могли уподоблять это, считали с почти двойной порцией питания, что те, которые не могли: невероятное преимущество, которое сделало, что ты, они будут властвовать полностью над следующими флаконами. Это новое умение, - спасая дистанции, как будто мы могли переваривать целлюлозу растений и, как вы можете наблюдать в нижнем графике, это была революция для культуры, которую он позволил в этот род производить многие другие потомки в день. Ни один из других 11 родов "братья" могли бы соперничать с "супермутантом", если бы мы соединили их после этих 30,000 поколений, отделенный.
Бактериальная плотность в конце каждого цикла роста. Возможно наблюдать большой прыжок, который случается в только нескольких поколениях
Почему не в других флаконах? Вероятность того, что одна оснует в особенности бактериального генома mute, - низкая но постоянная, так что, если умение только зарабатывается специфическим изменением, очень вероятно, что он не повторяется в остальных флаконах даже только после 40,000 поколений (я думаю, что есть 98.8 % возможностей того, чтобы он не произошел, если вы хотите вычисления, я перемещаю их вас). Все же, параллельные эксперименты показывают, что это изменение не может проистекать из единственного изменения но у этого рода "супермутанта" должно бы быть по крайней мере другое изменение, перед которым мы наблюдаем. Наблюдайте верхний график: только есть прыжок, а именно, первое изменение, которое было должно случаться перед прыжком, не увеличилось даже немного число ежедневных потомков. А именно это изменение или он был полезным для другого процесса или был нейтральной. С этим результатом группа Lenski только что наблюдала прямо очень твердую очевидность чего-то, которое было атаковано многими антиэволюционистами: получение умений или характеристик, которые требуют нескольких изменений, ни один из них полезно, если сам, но выгодные, когда они происходят одновременно. В какой-то точке, предыдущей поколению 33,000 этот род приютил изменение меняя судьбу рода оставляя это "нагруженным" для того, чтобы еще с только одним изменением он мог использовать новое питательное вещество. Нет никакой воли из-за способа, просто изменения случайным образом. Тот, кто знает, может быть, этот род был "загружен" для других процессов и только нуждайтесь в еще одном шаге, чтобы давать другой сюрприз: Будет нужно бросать беглый взгляд в другие 20 лет.
Отметки:
Группа Lenski, с его терпением и педантичностью внесла очень ценное доказательство для уже полной папки для бумаг Теории Эволюции из-за натурального набора, эксперимента, верно контролируемого в том, который мы можем наблюдать, как приобретаются сложные умения в длину многих поколений посредством изменений случайным образом. Хотя я начал думать о post с последней статьей, в которой сотрудничал Lenski, я решился, когда Earth прочитал Те Греатест Шоу on, R. Dawkins, где он это комментирует гораздо лучше, что сервер. Первоначальная статья:
Historical contingency and the evolution of в key innovation in an экспериментальный population of Escherichia coli. Blount ZD, Borland CZ, Lenski RE. Proc Натл Акад Sci Или S A.10; 105 (23):7899-906. (2008)
Связанные соединения:
- Натуральный набор и эволюция между печными трубами (Tall&Cute)
- Видя эволюцию (еж и Лисица)
- Открытие Теории Эволюции говорит много наш ум как вид (Magonia)
Watch Saturday Night Live S35E17 Jude Law/Pearl Jam now
No comments:
Post a Comment