Необратимость
Доказано, что нельзя повернуть вспять эволюционные процессы
Эволюция не в состоянии идти в обратном направлении — это подтверждает исследование, сделанное американскими биохимиками. Эту работу, опубликованную на прошлой неделе в журнале Nature, специалисты называют самой важной в эволюционной биологии за последние 10–15 лет.
Представим себе, что идет естественный отбор
Новое исследование сделано на «простом» уровне — на уровне белков. Американцы изучили мутации в белке, который передает клеткам гормональные сигналы стресса, в так называемом глюкокортикоидном рецепторе. Период эволюции этого белка огромен — 450 млн лет. Еще у хрящевых рыб он мог принимать сигналы от двух гормонов — кортизола и альдостерона, а через 40 млн лет потерял эту способность, и уже у четвероногих он связывается только с кортизолом.
Как выяснилось, для этого достаточно мутаций, которые изменяют только две аминокислоты. Но всего ученые насчитали 37 замен. Допустим, мы вернем те две аминокислоты обратно, — вернется ли к белку способность реагировать на оба гормона? Не вернется, выяснили ученые. Потому что остальные изменения, нейтральные для нового белка, окажутся катастрофическими для прежней формы.
Чтобы вернуться к старой конфигурации, белку нужно сначала вернуть на место пять аминокислот из нейтральных участков, а затем уже заменить те самые две определяющие. Но проблема в том, что естественный отбор никак не влияет на мутации в нейтральных участках — там вообще нет никакого отбора, и мутации могут только накапливаться, но не возвращать молекулу в исходное состояние.
Таким образом, несущественные, казалось бы, изменения сжигают мосты для обратной эволюции.
