Израильские генетики показали, что эволюционно важные мутации происходят не случайно

Ученые из Хайфского университета показали, что генетические мутации возникают не случайно. Чаще всего они происходят в тех случаях, когда они нужны для защиты. Это открытие меняет понимание эволюции.

Более века ученые считали, что эволюцию инициируют случайные мутации, которые закрепляются естественным отбором. Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, впервые экспериментально ставит под сомнение эту фундаментальную концепцию.

Команда под руководством профессора Ади Ливната из Университета Хайфы разработала метод обнаружения мутаций и применила его к изучению гена APOL1. Мутация в этом гене защищает от трипаносомоза – болезни, которая исторически распространена в Африке. Еще недавно данная болезнь уносила десятки тысяч жизней ежегодно.

Генетики исходили из предположения, что, если мутации возникают случайно, они должны были бы появляться с одинаковой частотой у всех популяций. Но исследование показало совсем другую картину: мутация APOL1 возникает значительно чаще у жителей Африки к югу от Сахары, которые поколениями сталкивались с эндемическим заболеванием, чем у европейцев.

Профессор Ливнат говорит: "В каждом поколении мутации возникают не случайно, а на основе информации, накопленной в геноме к этому моменту времени. Если мутация закрепляется, она становятся частью этой внутренней информации".

Исторически существовало две основные теории эволюции: теория случайных мутаций, которые закрепляются естественным отбором, и ламаркизм, который предполагает, что особь непосредственно ощущает окружающую среду и каким-то образом изменяет свои гены, чтобы приспособиться к ней. В новой работе ученые отходят от обеих теорий.

Ученые предлагают новую теорию эволюции, где две силы действуют вместе. Внешняя сила естественного отбора обеспечивает приспособленность, а внутренняя сила объединяет генетическую информацию максимально полезными для организма способами.