Le fait que les êtres vivants évoluent face au changement environnemental n’est pas une nouvelle, mais une étude suggère maintenant que le processus d’évolution lui-même évolue également.
«L’évolution» de évolution est un concept controversé, en partie parce qu’il est difficile à mesurer. Les êtres vivants s’adaptent généralement à leur environnement; Par exemple, certaines bactéries évoluent rapidement la résistance aux antibiotiques. Mais le processus lui-même change-t-il également avec le temps, et si oui, qu’est-ce qui conduirait l’évolution de l’évolution?
Dans un nouvel article publié le 31 décembre 2024, dans la revue PNALes biologistes suggèrent que l’évolution peut s’améliorer avec le temps. Cela se produit en «affinant» la réponse d’une population aux changements environnementaux – tant que les fluctuations environnementales ne sont pas trop rapides, proposent les auteurs de l’étude.
« La vie est vraiment très bonne pour résoudre des problèmes, » Luis Zamanun biologiste évolutif à l’Université du Michigan et auteur principal de l’étude, a déclaré dans un communiqué. « Si vous regardez autour de vous, là » est tellement de diversité dans la vie, et que toutes ces choses proviennent d’un ancêtre commun me semble vraiment surprenant. Pourquoi l’évolution est-elle si créative? Il semble que peut-être cette capacité est quelque chose qui a évolué. «
Pour tester leur hypothèse, Zaman et ses collègues ont utilisé un programme informatique dans lequel les organismes virtuels habitaient un environnement où ils pourraient survivre à travers l’une des deux stratégies mutuellement exclusives. Dans un environnement, les organismes pourraient manger des baies bleues pour survivre mais mourraient si elles mangeaient des rouges. Dans l’autre, les baies rouges étaient nutritives et les bleues étaient toxiques. Les populations d’organismes pourraient évoluer pour manger un seul type de baies, mais pas les deux.
Lorsque les chercheurs ont échangé à plusieurs reprises les conditions dans ces mondes virtuels, se dirigeant entre lesquelles les baies étaient comestibles, leurs formes de vie se sont plus rapides à s’adapter à de nouvelles circonstances au fil du temps. Cela ne s’est pas produit lorsque l’environnement a changé trop rapidement – les populations ne pouvaient pas évoluer en une seule génération. Mais sur des dizaines ou des centaines de générations, la capacité d’adapter a augmenté et restait élevé.
« Une fois qu’une population a atteint cette évolutivité, il semble qu’elle ne soit pas effacée par l’évolution future », a déclaré Zaman.
Cette évolvabilité est due à deux modèles: des taux de mutation élevés et un nombre croissant de mutations au fil du temps qui sont bénéfiques, ont écrit les auteurs dans l’étude. Des taux de mutation élevés donnent aux organismes des organismes qui s’adaptent à de nouvelles conditions, car il existe une plus grande variété d’individus qui peuvent survivre et prospérer. Pendant ce temps, le plus grand nombre de mutations bénéfiques permet dans l’ensemble des organismes de s’adapter aux conditions que leurs ancêtres ont déjà rencontrés.
Les biologistes ont utilisé des organismes virtuels simples – l’équivalent de microbes reproduisant rapidement. Mais les mêmes règles sont susceptibles de tenir une vie plus complexe, a écrit Zaman et son équipe dans l’étude.
« Bien que nous utilisons un système d’étude contre nature », ont-ils déclaré, « nos résultats donnent un aperçu de la façon et de la raison pour laquelle des populations de nature ont évolué si sans relâche. »
