Na co dzień, pałeczka okrężnicy, inaczej zwana bakterią koli, jest naszym dobrym przyjacielem – nie dość, że pomaga w trawieniu i produkcji witamin C, K oraz kilku z grupy B, to przydaje się do produkcji insuliny dla cukrzyków i co najważniejsze – jest niezastąpiona w badaniach genetycznych. Naukowcy znają ją na wylot, a jej krótki czas podziału – około 20 minut na jedno pokolenie – znacznie przyśpiesza wszelkie badania.
Najnowsze odkrycie dotyczące E. coli właśnie ujrzało światło dzienne na łamach najnowszego Proceedings of the National Academy of Science. Richard Lensky z Uniwersytetu w Michigan rozpoczął w 1988 roku eksperyment wydzielając 12 populacji pałeczki coli – wszystkie identyczne, wszystkie pochodzące od jednego osobnika. Przez dłuższy czas, a dokładnie przez około 30 tysięcy generacji, nie działo się zbyt wiele – wszystkie populacje, zgodnie z oczekiwaniami, rozwinęły większe rozmiary komórek i zdolność przyswajania glukozy, którą były karmione. Dopiero około 31 500 pokolenie okazało się być przełomowym – mniej więcej w tym momencie jedna z populacji zaczęła przyswajać cytryniany, które także dodawane były do pożywki. O tym, jak bardzo dramatyczna była to zmiana, niech świadczy fakt, że naukowcy odróżniają pałeczkę okrężnicy od innych podobnych bakterii właśnie na podstawie jej niezdolności do metabolizowania cytrynianów. Właściwie możemy mówić, że doszło do wyewoluowania nowego gatunku, a przypadkowa mutacja umożliwiła szczęśliwej populacji szybszy wzrost, czyli większą liczbę potomków, jednym słowem, pełen sukces ewolucyjny.
Gdyby konkurowała z innymi populacjami w naturalnym środowisku, w krótkim czasie przewaga ta doprowadziłaby najprawdopodobniej do wyeliminowania wszystkich konkurentów.
Co ciekawsze, Richard Lensky zamrażał przedstawicieli co pięćsetnego pokolenia, dzięki czemu może teraz powtórzyć cały proces. Okazuje się, że dana populacja nie była od początku „skazana na sukces”. Trzeba było sięgnąć do około 20 tysięcznej generacji, by wynik się powtórzył. Jakie stąd wnioski? Do mutacji, która pozwoliła na wykształcenie się tak skomplikowanej cechy, jaką jest metabolizowanie cytrynianów, doszło w około 31 500 pokoleniu. Nie byłaby ona jednak możliwa, gdyby nie zmiana w materiale genetycznym w około 20 000 generacji – zmiana, która właściwie nic nie zmieniła w organizmie, co więcej nie została nawet zauważona. Cała ta historia potwierdza tezę, że ewolucja nie jest procesem liniowym, ale „sztukuje z tego, co ma”, czyli tworzy nowe cechy na bazie wcześniejszych, często nie związanych ze sobą mutacji.
Iza Romanowska
