Odkrycie naukowców z University of Nottingham rzuca nowe światło na proces ewolucji. Jak się okazuje, ewolucja może nie być tak przypadkowa, jak wcześniej sądzono. Badania, które wykorzystały sztuczną inteligencję do analizy ponad 2,000 kompletnych genomów bakterii E. coli, ujawniają, że interakcje między genami odgrywają większą rolę w kształtowaniu genomu, niż przypuszczano.

Bakterie, znane ze swojej zdolności do zmiany DNA poprzez tzw. poziomy transfer genów (przyjmowanie genów z otoczenia), stały się przedmiotem badań. Naukowcy zauważyli, że geny przejęte w ten sposób mogą lądować w różnych miejscach w genomie bakterii i że ich „sąsiedztwo” genetyczne wpływa na ich funkcjonowanie.

Eksperymenty z AI pokazały, że po dodaniu nowego genu do genomu bakterii, jej dalsza ewolucja nie była całkowicie przypadkowa. W rzeczywistości, AI zidentyfikowała wzorce przewidywalności w ewolucji. Na przykład, obecność jednego rodzaju genu w genomie może przewidywać obecność innego genu, ale tylko wtedy, gdy brakuje trzeciego rodzaju genu.

To odkrycie nie zaprzecza przypadkowej naturze mutacji genetycznych, lecz wskazuje na to, że siły doboru naturalnego działają także na poziomie molekularnym, tworząc swoiste mikroskopijne ekosystemy w genomach, gdzie geny mogą wzajemnie na siebie wpływać.

Takie odkrycia mają ogromne znaczenie nie tylko dla biologii ewolucyjnej, ale także dla medycyny i biologii syntetycznej. Możliwość przewidywania, które geny wspierają rozwój, na przykład oporności na antybiotyki, otwiera nowe ścieżki w walce z problemami zdrowotnymi i środowiskowymi.

Profesor James McInerney z University of Nottingham, określa te wyniki jako rewolucyjne. Zrozumienie, że ewolucja nie jest całkowicie losowa, ale częściowo przewidywalna, może przyczynić się do rozwoju nowych strategii w różnych dziedzinach nauki.

Źródło: PNAS