Novas evidências revelam que a própria evolução pode realmente estar evoluindo: WebCuriosos

Simulações por computador sugerem que a própria evolução pode estar evoluindo, dependendo das pressões ambientais. Isso significaria que não apenas faz coisas vivas Mudança ao longo do tempo geracional Mas os processos que os alteram também estão mudando.

É uma coisa difícil de estudar, dadas as grandes escalas de tempo que podem estar envolvidas na evolução dos seres vivos. Assim, o biólogo evolutivo da Universidade de Michigan, Bhaskar Kumawat e os colegas, se transformaram em programas de auto-replicação aleatórios que competem em um ambiente digital, onde enfrentam recompensas e desafios.

Em uma série de simulações, as populações tinham acesso a dois componentes – um gratificante e um tóxico. No entanto, em alguns cenários, esses componentes mudariam características em taxas rápidas, intermediárias ou lentas, exigindo que as populações se adaptassem a novos ambientes.

Esses testes revelaram dois mecanismos de 'evolução', pelos quais o processo de evolução pode mudar com o tempo. Uma é uma mudança na taxa de mutação da população.

“Taxas de mutação mais altas não precisam levar a uma melhor evolução em nenhum ambiente específico, mas têm um amplo impacto adaptativo quando expostos a muitos desafios ambientais”, a equipe explica em seu artigo.

Normalmente, em uma taxa estável de mutação ambiental, é minimizada à medida que as mutações aleatórias apresentam risco de consequências negativas. As taxas de mutação também despencam quando um ambiente muda muito rapidamente.

Ao desafiar os 'organismos' virtuais com períodos de mudança intercalados com as bandas geracionais de normalidade, o equilíbrio entre o risco de mutações negativas e a necessidade de se adaptar à novidade muda gradualmente.

Isso levou a um aumento da taxa de mutação, permitindo uma rápida adaptação a novos ambientes.

“Notavelmente … vemos que as populações mantêm taxas de mutação muito mais altas em ambientes mudando a taxas intermediárias”, Kumawat e colegas encontrado.

Um segundo mecanismo parece ajustar o cenário dessas mutações, de uma maneira que permita que a vida mude entre ambientes anteriormente conhecidos ao longo de gerações, por exemplo, entre condições áridas e úmidas.

As populações virtuais que são continuamente reeguiadas entre ambientes novos e familiares acabaram tendo um aumento de mil vezes as mutações, encontrando combinações que lhes permitem alternar com mais facilidade entre os traços opostos necessários.

“O bairro mutacional que as populações acabam ocupando – descobrindo através da evolução – são lugares onde mutações únicas são capazes de reconfigurar esse caminho”. explica Biólogo Evolucionário da Universidade de Michigan, Luis Zaman.

Mas esse aumento na evolução só ocorreu quando as mudanças ambientais tiveram períodos suficientes entre cada interruptor – idealmente 30 gerações.

Incrivelmente, uma vez que ocorreram aumentos na evolução, eles pareciam ficar, mesmo após mais mutação. Pode ser uma maneira de a vida se acalmar com ainda mais complexidade em relação ao tempo evolutivo.

A simulação de computador imita os organismos assexuais de melhor células, os pesquisadores se qualificam, mas eles acreditam que esses princípios ainda provavelmente desempenharão um papel em termos mais longos para organismos mais complexos.

Enquanto o conceito de Evolução em evolução ainda é controverso, há alguns novos exemplos decorrente de estudos em bactérias.

“A vida é muito, muito boa em resolver problemas”. diz Zaman. “Por que a evolução é tão aparentemente criativa? Parece que talvez essa habilidade seja algo que evoluiu”.

Esta pesquisa foi publicada em Pnas.