Когато еволюцията не знае кога да спре

Нещо ми направи много силно впечатление наскоро и сега ще ви разкажа за него. Става дума за еволюцията — не онази студена, бездушна машина, която реагира само когато животът я притисне, а нещо доста по-упорито. Нещо, което продължава да се движи дори когато вече е „спечелило".

Представяте ли си следното: Най-накрая сте се добрали до върха. Оцелели сте. Бягате бързо от хищници, намирате си храна, тялото ви е перфектно настроено за средата, в която живеете. Еволюционно погледнато — вие сте на върха на планината.

И така... край на играта, нали? Време е да си почивате и гените ви да се радват на заслужения покой?

Е, не съвсем. И всъщност това си е направо невероятно.

Пейзажът на годността, за който никой не ви е разказвал

Тук идва едно интересно понятие от биологията — „пейзаж на годността" (fitness landscape). Знам, звучи като от видеоигра. И учените дори използват точно тази метафора. Представете си 3D терен, където върховете са най-добрите възможни качества за оцеляване, а долините са еволюционни задъници. Колкото по-нагоре се изкачвате, толкова по-добре сте приспособени.

Но ето къде става наистина интересно: няма само един път до върха.

Това се нарича „дегенерация" — и не, не означава, че нещо е счупено или недостатъчно. В биологията дегенерация означава просто, че съществуват много различни начини да постигнеш един и същи резултат. Затова тялото ви може да се справи с една и съща инфекция с различни антитела. Затова различни генетични кодове могат да създадат едни и същи протеини. Затова напълно различни видове могат да бъдат еднакво „печеливши" в живота, въпреки че изглеждат и функционират съвсем различно.

Дълго време учените смятаха, че щом една група организми стигне до връх на годността — онзи оптимален момент, в който си максимално приспособен — еволюцията просто влиза в режим на готовност. Всички последващи промени биха били случайни, без посока.

Логично, нали? Вече сте на върха. Няма „по-добро" място, на което да отидете.

Само че... може би нещата не стоят точно така.

Запознайте се с посочният дрейф (силата, която никой не очакваше)

Изследователите Наама Бренер и Рази Фахарелдин от Технион в Израел проучват тези пейзажи на годността и забелязаха нещо странно. Популациите, стигнали до върховете си, не просто си седяха на място. Продължаваха да се движат — и то не случайно.

Запознайте се с: „посочен дрейф".

Това е различно от обикновения случаен генетичен дрейф, за който може би сте чували в часовете по биология. Онзи вид дрейф е, ами, случаен. Но посоченият дрейф е точно каквото подсказва името — последователно бутане в една конкретна посока, дори когато няма никакво предимство за оцеляване в това движение.

Представете си топче, което се търкаля по маса. Бихте очаквали да се люшка насам-натам веднъж щом стигне до равна повърхност. Но Бренер и Фахарелдин откриха, че самата „форма" на пейзажа на годността — начинът, по който теренът се огъва и накланя — всъщност насочва популациите към определени области. По-точно, еволюцията сякаш предпочита „най-широките, най-равните земи" — региони, в които съществуващите ви качества са най-трудно разрушими от мутации.

С други думи, еволюцията не просто оцелява. Тя е консервативна.

Защо ни пука?

Ето защо това ми се струва толкова завладяващо: подсказва ни, че еволюцията има някаква вродена предпазливост. Дори когато си „спечелил", дори когато няма външен натиск, който да те тласка в някаква посока, има скрита ръка, която насочва нещата.

Изследователите го обясняват така: еволюцията развива „скрит наклон, който предпочита плоски и устойчиви области на дегенеративните множества на годността, без изрична оптимизация за тези свойства."

С прости думи: еволюцията естествено се насочва към стабилност и устойчивост, дори без активно да се опитва. Не го „мисли" — просто се случва.

И това, приятели, е доста красиво. Означава, че еволюцията не е просто машина за оцеляване, която преработва поколения след поколения. Това е процес със собствен инерция, свои предпочитания, своя тиха мъдрост за това какво обикновено проработва.

Какво означава това за разбирането ни за живота

Все още учим какво точно означава посоченият дрейф за по-голямата картина на еволюцията. Но мисля, че тук има нещо дълбоко за самата природа на промяната.

Ние обикновено мислим за еволюцията като за реактивна — нещо, което се случва само когато се налага, когато околната среда ни притисне да се адаптираме. Но това проучване подсказва, че нещата са по-сложни. Еволюцията не просто реагира на света; тя има и своя вътрешна логика, своя вътрешен подтик към определени видове стабилност.

Така че когато следващия път се замислите за еволюцията — дали си представяте чийповете на Галапагос или бактерии, развиващи резистентност към антибиотици — не забравяйте, че има тиха, неуморна сила в действие дори в моментите, които не виждаме. Еволюцията не е просто тигърът, който става по-бърз от газелата. Понякога е тигърът на върха на планината, който прави още една внимателна стъпка.

Защото очевидно, дори когато вече си спечелил... пътуването не е съвсем приключило.

Източник: Popular Mechanics