科技日報記者 張夢然
生物『學家現在可看到進化在更快的時間尺度上發生,而不是達爾文所設想的那樣緩慢♀、漸進的過程。美國加州大㊣學聖叠戈分校研究人員將細菌和病毒放在一個封閉的實驗室燒█瓶中,在短短3周內,細菌(大腸桿菌)和病毒(噬菌體)之間加速一旁的“軍備競賽”導致了幾代的進化適應。最新▽發表在《科學》雜誌上的研究↘揭示了獨特的進化模式。
在僅含有兩茶匙培養基的實驗室燒瓶中,細菌和病毒之把你們這里間快速適應並產生了復雜的生態網絡。
圖片來源:JOSH BORIN/加州大學聖叠戈分校
快速的致病進化正以新的方式塑造難道他們會出什么意外著世界。譬如新冠病毒就表現出了強大的進看著化適應能力△,當它們千仞一開始就是打算殺她遇到抗體←、疫苗和其他阻礙其有效感染和傳播的障礙時,就會產生新的毒株。微生物進化的這些新概念正在↑嚴重影響患者的治 不可能療方式。
此次實驗發現,當病毒感染它們∩的細菌鄰居時,細菌會進化出新的防禦措施來擊退攻擊。然後,病毒再通過自身的進♂化調整來對抗細菌的對他進化適應。
隨著時間的推移,細菌和☆病毒適應彼此的存在,出現了清水更是臉色大變兩種顯著的重復模式。其中包括嵌套性,即細菌◣和病毒之間的狹隘相互作用被“嵌套”在更廣〓泛的相互作用中;模塊化,即物種之間的相互作用形成專門群體內的模塊本體所在,而不是群體之間的模塊。
研究人員驚訝地發↘現,小燒瓶中的進化實驗重現了之他們就已經知道前在區域和跨洋尺度收集的細菌和病毒之間觀察到的復雜√模式。
結果顯示,進化並不一定像達爾文認為的那樣緩慢而千秋雪漸進。這項研究展示了進化的力量,並為復雜的生態●網絡如何在不同的生態系黑水河劉家統中發展提供了新的視角,無論它們是稀樹草原上的食五百玄仙物網、雨林ξ中的傳粉媒介網還是海洋中相互作用的微生物。
研究還表明,進化可何林一把接過死神鐮刀在很少的外部幫助下迅速產生復雜的生態網絡。這種ξ 外部進化力量的例子,包括地理距起來離、環境驅動因素以及與其他物種的相互作用。使用噬菌體和細菌作為模『型來理解一般進化原理,有助於展示地球上的生命如何從簡單進化成現在多樣而復雜的露出了一臉冷酷生態系統。