Natuurlijke selectie zou de evolutie zelfs kunnen vertragen, zeggen wetenschappers

Als je de term natuurlijke selectie hoort, denk je waarschijnlijk aan verandering, maar nieuw onderzoek suggereert dat het mechanisme ook overeenkomsten tussen populaties in stand kan houden.

Biologen hebben een zeer goed begrip van het fundamentele proces van evolutie. Genetische diversiteit in een populatie is het resultaat van mutaties, waarvan sommige eigenschappen creëren die individuen helpen beter te groeien in de huidige omgeving. Deze eigenschappen hebben een goede kans om aan toekomstige generaties te worden doorgegeven, terwijl nutteloze eigenschappen doorgaans niet in toekomstige generaties voorkomen. Dit is natuurlijke selectie.

Evolutiebiologen bestuderen vaak variatie binnen en tussen populaties en soorten, maar er is meer in het leven dan wat ons allemaal verschillend maakt.

“We praten altijd over de grote diversiteit in het leven, en dat zouden we ook moeten doen. Het is ongelooflijk.” Hij zegt Evolutiebioloog Jeff Conner van Michigan State University, hoofdauteur van de nieuwe studie.

“Natuurlijke selectie heeft ons veel van deze diversiteit gegeven, misschien wel het grootste deel ervan. Maar natuurlijke selectie kan ook overeenkomsten veroorzaken.”

Conner en collega's uit de Verenigde Staten en China werkten aan wilde radijzen (Ravanus ravanstrum). Terwijl hun stuifmeelproducerende organen vroeger even lang waren, hebben ze tegenwoordig twee korte meeldraden en vier lange meeldraden.

onverwacht, Vorige zoekopdracht Er is gesuggereerd dat selectie dit lengteverschil, bekend als “helmknopscheiding”, in stand houdt, ondanks het feit dat we niet weten waarom.

Additieve genetische variatie – waarbij meerdere genen bijdragen aan een eigenschap – is noodzakelijk om de eigenschap te laten evolueren. In wat bekend staat als beperking heeft het ontbreken van deze variatie de neiging de evolutie te belemmeren, zelfs als deze evolutionair gunstig is.

De beperking is gebaseerd op het idee dat naarmate soorten in de loop van de tijd veranderen, ze in sommige opzichten hun genetische flexibiliteit kunnen verliezen, waardoor sommige eigenschappen over generaties heen stabiel worden.

Waar natuurlijke selectie de motor van verandering is, is beperking de rem.

“Ons werk draait het script een beetje om”, zei Conner Hij zegt. “Wij suggereren dat selectie ook dingen kan vertragen en zowel overeenkomsten als verschillen kan veroorzaken.”

Het team wilde weten of de beperking zou kunnen voorkomen dat de helmknop zich in het vorige onderzoek zou ontwikkelen. Ze gebruikten kunstmatige selectie om wilde radijsjes te kweken om hun uiterlijk te herstellen naar hun meer primitieve staat, die bestaat uit een kleinere opening tussen de meeldraden.

“Als een eigenschap reageert op kunstmatige selectie, kan deze duidelijk evolueren”, zeggen de auteurs. uitgelegd in hun artikel.

“Maar als de eigenschap niet reageert, is er sprake van een beperking die wordt veroorzaakt door een gebrek aan genetische diversiteit.”

Het onderzoek omvatte zes generaties, waarbij 3.437 wilde radijsplanten werden gekweekt en gemeten. Door kunstmatige selectie konden de onderzoekers het verschil in meeldradenlengte met ruim 30 procent verkleinen.

Deze verandering lijkt vandaag misschien op wilde radijs Familieledenhebben ze nog steeds de genetische diversiteit die ze nodig hebben om te evolueren, waardoor het onwaarschijnlijk is dat ze beperkt zullen worden.

In plaats daarvan lijkt natuurlijke selectie de variatie in meeldradenlengten in stand te houden.

“Deze plantenfamilie heeft de eigenschap behouden dat ze over een periode van 50 miljoen jaar vier keer lang en vier keer zo klein zijn, en we kunnen een derde van het verschil in vijf generaties, dat wil zeggen in vijf jaar, wegwerken.” Hij zegt. “Ik denk dat als we doorgaan, we weer zes meeldraden van gelijke lengte zullen krijgen.”

Wetenschappers hebben experimenten ontworpen om te zien of verschillende meeldradenlengtes enig voordeel opleveren R. Ravanistrum Als het gaat om de manier waarop bestuivers omgaan met de plant.

“Natuurlijke selectie is heel belangrijk” Hij zegt Connor. “Er zijn veel dingen waarvan mensen dachten dat verkiezingen niet konden gebeuren, en we leren dat verkiezingen dat wel kunnen.”

Het onderzoek is gepubliceerd in Nieuwe botanicus.