Een nooit stoppende race om geschikter te worden

Wat

Een klein artikel geschreven door Bob Holmes uit de New Scientist van 23 november 2013.

Waarom

Eerlijk, de tekst waar ik momenteel mee bezig ben wil niet echt vlotten, daarom deze schnabbel. Bovendien is de New Scientist één van de aangenaamst lezende tijdschriften die ik ken, hoewel de behandeling van de onderwerpen steeds van een hoog niveau is blijft het leesbaar!

Het artikel

Wanneer het over evolutie gaat, bestaat er zoiets als perfectie niet. Zelfs in een simpele onveranderlijke omgeving zoals een laboratoriumfles, stoppen bacteriën niet met kleine aanpassingen te maken om hun sterkte te verbeteren.
Dit is de conclusie van het langstlopende evolutionaire experiment ooit gehouden in een laboratorium. In 1988, begon Richard Lenski van de Michigan State universiteit met het kweken van 12 culturen van dezelfde stam Escherichia Coli bacterie. De bacteriën zijn sedertdien blijven groeien, geïsoleerd, op een simpele voedingsbodem. Er zijn tot nu toe al meer dan 50.000 generaties.
Om de 500 generaties, vriest Lenski een staal van iedere E. coli cultuur in, daarmee creëert hij een artificieel fossiel archief. Dit laat hem ook toe om het verleden te laten herleven en zodoende de evolutionaire vooruitgang te meten door te vergelijken hoe de bacteriën onderling strijden op verschillende punten in het evolutionaire proces.
Na 10.000 generaties, dacht Lenski dat de bacteriën stilaan hun limiet hadden bereikt,  een grens waar geen verdere verbeteringen meer mogelijk zou zijn. Maar de data van de volledige 50.000 generaties toont aan dat dit niet het geval is.
Wanneer uitgespeeld tegenover elkaar in een wedloop met gelijke middelen groeien de nieuwe generaties altijd sneller dan de oudere. Met andere woorden, de adaptaties blijven toenemen.
Deze resultaten volgen een mathematisch patroon die we de krachtwet noemen, een patroon waarbij je steeds kan verbeteren maar waarbij de verbeteringen steeds kleiner worden. "Zelfs als we deze gegevens naar tweeënhalf miljard generaties exploreren, dan nog is er geen reden om te denken dat de bovenlimiet bereikt zal worden", zegt Lenski.
Lenski's resultaten suggereren dat evolutie nooit de ultieme top van perfectie bereikt, daar waar de progressie stopt, zelfs niet in de meest simpele en gelijkmatige omgeving.
"Er is altijd wel iets dat bijgeregeld kan worden,en je kunt altijd wel een klein beetje verbeteren," zegt Joachim Krug, een fysicus aan de Universiteit van Cologne te Duitsland, waar hij evolutionaire theorie bestudeert.
Soorten kunnen evolueren naar allerlei hoogtes van adaptatie in een landschap van mogelijkheden, maar in de echte wereld, leven ze in een altijd veranderende omgeving. "Wat deze resultaten ons zeggen is dat er veel meer manieren zijn om te adapteren aan aan een omgeving dan we ons voorgesteld hadden," zegt John Thompson, een evolutionair bioloog aan de universiteit van Santa Cruz te Californië.
Niemand weet of Lenski's resultaten relevant zijn voor andere soorten, er is gewoon niemand anders die zelfs in de buurt raakt van de 50.000 generaties. Hoewel, Krug vermoedt dat een gelijkaardig patroon waarschijnlijk is.
Als adaptatie in andere organismen toeneemt volgens de krachtwet die E. coli volgt, dan zal terwijl de algemene fitheid toeneemt, iedere nieuwe mutatie een gemiddeld kleiner effect hebben.