Vědci obnovili evoluci: výsledek překvapil i je samotné
Evoluce není vždy odměňovaná flexibilitou. Vědci, kteří několikrát simulovali její průběh pomocí počítačových simulací, zjistili, že časté změny prostředí mohou jak pomáhat, tak i škodit přizpůsobení.
Evoluce je obvykle spojována s pomalým přizpůsobováním se měnícímu se světu. Nové výzkumy však ukazují, že ne jen samotná změna má význam, ale také její pořadí, frekvence a historie. Vědci doslova „restartovali evoluci“ stovkykrát a objevili něco, co komplikuje jednoduché scénáře adaptace.
Evoluce ve světě, který nedává pokoj
– Populace rostlin a živočichů se neustále potýkají s novými environmentálními tlaky. Roční období se mění, jeden rok jsou povodně a příští rok sucho. Stále nevíme, jaká taková nestabilita formuje evoluci v dlouhodobém horizontu – vysvětluje doktorka Csenge Petak z University of Vermont.
Tato výzkumnice se ptala, zda časté změny pomáhají organismům připravit se na budoucí výzvy, nebo je spíše zpomalují, nutí je neustále „začínat znovu“.
Odnaučili evoluci stovkykrát
Spolu s doktorem Lapem Fratim, informatikem z University of Vermont, a týmem biologů a výzkumníků z University of Cambridge, doktorka Petak vytvořila pokročilé počítačové simulace. Po tisíce generací pozorovali digitální organismy fungující ve 105 proměnlivých prostředích. Výsledky, které byly publikovány, byly nejednoznačné.
– Našli jsme ohromnou variabilitu v tom, jak populace evolvovaly v nestabilních prostředích. V některých případech změny pomáhaly dosáhnout vyšší úrovně přizpůsobení, v jiných jasně brzily – hlásí autoři.
Proč je historie důležitá?
– Nejvíce vzrušující je, že jsme evoluci obnovili stovkykrát. To nám dalo pohled z ptačí perspektivy na procesy, které nelze testovat v laboratoři – zdůrazňuje profesorka Melissa Pespeni, bioložka a hlavní autorka studie. Podle jejího názoru je klíčový závěr jednoduchý, ale trochu… nepříjemný pro výzkum – výchozí bod má obrovský význam.
– Historie populace ovlivňuje, jak vysoko se může dostat a jak obtížná je tato cesta. Nemůžeme předpokládat, že jedna populace reprezentuje celý druh.
Závěry jsou důležité nejen pro biologii a výzkum klimatických změn, ale také pro umělou inteligenci. Jak poznamenává doktor Nick Cheney, problémy AI s „zapomínáním“ dřívějších dovedností překvapivě připomínají evoluci ve proměnlivém světě.
Studie jednoznačně ukazuje, že evoluci utváří nikoli sama změna, ale její pořadí, tempo a paměť minulých podmínek.
