Вчені довели, що природний відбір залежить від випадкових мутацій живих організмів

У свіжому дослідженні науковці нагадали про експеримент, який понад 80 років тому змінив розуміння еволюції. 20 листопада 1943 року фізик Макс Дельбрюк з Університету Вандербільта та біолог Сальвадор Лурія з Університету Індіани довели, що мутації виникають спонтанно, а не як реакція на зовнішні умови. Їхня робота, відома як «тест флуктуацій», підтвердила один із головних принципів дарвінівської теорії — випадковість генетичних змін.

Питання про природу мутацій залишалося відкритим ще від часу публікації «Походження видів» Чарльза Дарвіна у 1859 році. Дарвін стверджував, що варіації з’являються випадково, а природний відбір закріплює ті, що сприяють виживанню. Його опонент Жан-Батіст Ламарк вважав, що середовище може прямо формувати корисні зміни. Дельбрюк і Лурія вирішили поставити крапку в цій суперечці, використавши експериментальний підхід.

Дельбрюк, який емігрував із Німеччини через переслідування нацистів, зацікавився біологією після роботи з бактеріями E. coli та фагами — вірусами, що їх уражають. У 1940 році він зустрів Лурію в Cold Spring Har­bor у США, де вони спільно вирішили перевірити, чи можуть віруси викликати мутації. Лурія запропонував застосувати статистичний аналіз, щоб визначити, чи зміни в ДНК виникають до або після впливу фагів.

У ході експерименту вчені виростили кілька культур E. coli та піддали їх дії вірусів. Якби мутації виникали під впливом середовища, усі культури мали б однакову кількість стійких клітин. Але результати показали значні відмінності: деякі проби містили так звані «джекпот-пластини» з великою кількістю стійких бактерій. Це стало доказом того, що мутації відбуваються випадково, ще до контакту з вірусами.

Після цього відкриття Дельбрюк і Лурія почали співпрацювати з Альфредом Герші, довівши, що фаги здатні обмінюватися генетичною інформацією. Ці дослідження заклали основу для розуміння того, що саме ДНК є носієм спадковості. У 1969 році Лурія, Дельбрюк і Герші отримали Нобелівську премію з фізіології та медицини за внесок у розвиток генетики.