Eksperimen spesiasi jangka panjang pada bakteri Escherichia coli: evolusi terapan

Terlepas dari kenyataan bahwa kita memiliki cukup bukti untuk memastikan bagaimana evolusi bekerja, masih ada orang yang “jika Anda tidak melihatnya” tidak mempercayainya. Namun, evolusi adalah proses perubahan yang dimiliki suatu spesies selama bertahun-tahun, ratusan, ribuan atau jutaan tahun. Itulah sebabnya pengamatan evolusi paling tidak sulit diikuti oleh seorang pengamat tunggal. Ada beberapa demonstrasi yang sangat menarik yang mendukung evolusi dan penyimpangan genetik yang ditimbulkannya. Evolusi adalah perubahan satu spesies, tetapi jika populasi spesies dipisahkan oleh pergeseran genetik yang sama, mereka akan memiliki cukup banyak perbedaan sehingga mereka tidak lagi kompatibel secara seksual. Saat itulah kita mengatakan bahwa spesiasi sedang terjadi. Ini adalah bagaimana peristiwa evolusi yang menghasilkan dua spesies berbeda dari satu disebut. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang spesiasi di artikel kami di sini .

Spesiasi, seperti evolusi, membutuhkan banyak waktu. Padahal jika kita harus disesuaikan dengan kebenaran, yang dibutuhkan adalah generasi. Pada hewan kompleks, sangat mungkin dibutuhkan waktu 15 atau 20 tahun untuk mendapatkan generasi baru, tetapi pada bakteri, generasi baru dicapai hampir setiap beberapa jam. Itulah mengapa percobaan evolusi dan spesiasi jangka panjang diusulkan.

Pada akhir Februari 1988, dokter evolusi eksperimental R. Lenski memulai apa yang akan menjadi proyek evolusi paling komprehensif hingga saat ini. Mulai dari satu populasi Escherichia coli, bakteri yang sangat umum untuk penggunaan eksperimental, 12 populasi yang diisolasi satu sama lain dihasilkan. Bagi mereka, mereka hanya ditempatkan di 12 toples yang berbeda. Sejak itu populasi telah tumbuh pada tingkat sekitar 3.000 generasi setiap tahun. Pada 2010, 50.000 telah berlalu, yang akan menelan biaya satu juta tahun.

Beberapa hasil yang sangat menarik telah diperoleh, di antara yang paling menarik akan kami soroti 3:

Studi telah membuktikan bahwa populasi kehilangan kapasitas reproduksi mereka. Populasi saat ini membutuhkan waktu lebih lama untuk menghasilkan populasi baru. Hal ini diyakini karena adaptasi terhadap lingkungan bakteri ini telah mencapai batasnya.

Hasil lain yang paling mengejutkan adalah bahwa 6 dari 12 populasi menunjukkan mutasi yang menurunkan kemampuan mereka untuk memperbaiki DNA ketika disalin. Ini menghasilkan peningkatan mutasi pada populasi. Diperkirakan bahwa ini memungkinkan peningkatan jumlah mutasi menguntungkan dalam genom untuk melawan adaptasi yang kami sebutkan sebelumnya.

Sebagai hasil dari kondisi ideal untuk pertumbuhan percobaan di 12 populasi terlihat mutasi yang membuat sel lebih besar dan bulat. Di sisi lain, mereka lebih sensitif terhadap variasi osmotik, penisilin dan kurang siap untuk melewati periode laten. Karena kondisi ini tidak pernah ada dalam percobaan, bakteri kehilangan sifat defensif untuk mengejar keuntungan di bidang lain. Demikian pula, setelah 20.000 generasi ditemukan bahwa semua jalur metabolisme yang tidak digunakan telah kehilangan kapasitas fungsional (dalam kultur mereka hampir secara eksklusif makan glukosa). Hal ini disebabkan oleh sistem metabolisme itu sendiri. Dengan memperbaiki mutasi yang mendukung metabolisme glukosa, jalur metabolisme antagonis terhadap glukosa terganggu.

Related Posts