Visszafordítható evolúció? – Meglepő genetikai visszatérésre bukkantak a Galápagos-szigeteken élő vadparadicsomoknál
A természet törvényeinek egyik alaptétele, hogy az evolúció nem fordul vissza – a folyamatok egyirányúak, és a változások, ha egyszer végbementek, nem ismétlődnek meg ugyanúgy. Egy, a Nature Communications című folyóiratban megjelent új tanulmány azonban megkérdőjelezi ezt az elvet. A kutatók olyan vadon élő paradicsomfajokat figyeltek meg a Galápagos-szigeteken, amelyek látszólag több millió évvel ezelőtti genetikai állapothoz tértek vissza, hogy jobban alkalmazkodjanak a környezeti kihívásokhoz.
Ősi enzimek, új környezet
A kutatás során a tudósok alkaloidokat – azaz növényi eredetű méreganyagokat – mutattak ki a galápagosi vadparadicsomokban. Ezek az anyagok védelmet nyújtanak a növényevő állatokkal szemben, és általában a paradicsomfélék rég kihalt őseinél voltak jellemzőek. A meglepő felfedezés azonban az volt, hogy ezek az alkaloidok most újra megjelentek, és ugyanaz az ősi enzim felel értük, amely több millió éve működött a növényekben.
„Ez olyasmi, amire nem szoktunk számítani, de mégis itt van. A szemünk láttára történik egy vulkáni szigeten” – mondta a tanulmány első szerzője, Adam Jozwiak.
Visszafordított evolúció vagy új alkalmazkodási stratégia?
Az evolúcióelmélet jelenlegi állása szerint az élőlények, még ha hasonló tulajdonságokat is alakítanak ki újra, ezt általában eltérő genetikai utakon teszik. Ezért az ilyen visszatérések nem valódi „visszafejlődésként” értelmezhetők, hanem új adaptív stratégiák eredményeként. A galápagosi vadparadicsomok esetében viszont a jelek arra utalnak, hogy a növények pontosan ugyanarra a genetikai útra tértek vissza, mint őseik – ez pedig egy ritka és különösen érdekes jelenség.
A kutatók szerint a környezet drasztikus változása, és az ebből eredő erős szelekciós nyomás késztette a növényeket arra, hogy visszanyúljanak ehhez az ősi védekezési mechanizmushoz. Azok az egyedek, amelyek képesek voltak az ősi alkaloidokat termelni, nagyobb túlélési eséllyel bírtak a „ragadozók” elleni küzdelemben – így ezek a gének újra dominánssá válhattak a populációban.
Újragondolt törvényszerűségek
Ez a felfedezés komoly kihívás elé állítja a biológusokat és evolúcióelmélettel foglalkozó kutatókat, akik szerint a „visszafordulás” kizárólag extrém ritka esetekben, és csak nagyon specifikus genetikai környezetben történhet meg. A mostani példa éppen ilyen kivételnek tűnik – és egyben új távlatokat nyit a fajok alkalmazkodóképességének és az evolúciós mechanizmusok rugalmasságának megértésében.
A kutatás azt sugallja, hogy az evolúció nem mindig egyirányú út, és hogy a természet, ha szükséges, újrahasznosíthatja saját múltját – még ha ez csupán a legkülönlegesebb környezeti helyzetekben is történik meg.
