Вчені проводять найдовший в історії еволюційний експеримент, що триває вже 80 000 поколінь

Вчені продовжують спостерігати за найдовшим експериментом з еволюції в історії — Long-Term Evo­lu­tion Exper­i­ment (LTEE), який триває вже понад 80 000 поколінь бактерій Escherichia coli. Проєкт розпочався 24 лютого 1988 року під керівництвом професора Річарда Ленскі і залишається безпрецедентним прикладом того, як природний добір можна досліджувати безпосередньо у лабораторних умовах.

Експеримент розпочався з 12 колб із бактеріями одного штаму непатогенної E. coli. Щодня 1% потомства з кожної популяції пересаджують у нове живильне середовище з глюкозою, що дозволяє бактеріям розмножуватися приблизно у 100 разів за кілька годин. Після цього поживні речовини вичерпуються, і цикл починається знову. Кожні 500 поколінь зразки заморожують із кріозахисним агентом, що дає змогу вченим «подорожувати в часі» — розтоплювати старі покоління і безпосередньо порівнювати їх із сучасними.

Протягом десятиліть дослідження дозволило вченим вивчати питання, які неможливо перевірити в природних умовах: чи еволюція завжди відбувається поступово, чи має періоди швидких змін, і чи існує межа адаптації. За словами Ленскі, навіть у стабільному середовищі пристосованість бактерій продовжує зростати, хоча темп цього процесу поступово сповільнюється. На ранніх етапах еволюційний прогрес відбувався стрибками — через мутації, що давали близько 10% переваги за кожен «вдалий» генетичний зсув.

Цікаво, що шість із дванадцяти популяцій E. coli перетворилися на так званих «гіпермутагенів», тобто бактерії з підвищеною швидкістю мутацій. Це сталося через зміни в генах, відповідальних за ремонт ДНК, однак навіть при 100-кратному збільшенні кількості мутацій більшість нащадків залишаються генетично стабільними. За оцінками дослідників, такий рівень змін несе лише близько 1% короткострокових витрат для популяції.

Основний висновок експерименту, за словами Ленскі, полягає у простому, але надзвичайно важливому факті — чіткому спостереженні адаптації шляхом природного добору в реальному часі. Попри десятиліття досліджень, експеримент не планують завершувати: у 2024 році він подолав межу 80 000 поколінь, а колонії бактерій демонструють рекордні рівні пристосованості. Це перетворює LTEE на унікальний приклад того, як еволюція продовжує діяти навіть у стабільних умовах — повільно, але невпинно.