Evolutsiooni mõjutavad enim liikidevahelised suhted

Liverpooli ülikooli teadlased suutsid esmakordselt eksperimentaalselt tõestada, et evolutsiooni kõige tugevamini mõjutavaks jõuks on liikidevahelised suhted, mitte liikide kohandumine neid ümbritseva elutu keskkonnaga.

Katseobjektideks valiti baktereid nakatavad viirused, kelle arengut jälgiti sadade põlvkondade jooksul. Leiti, et kui bakteritel lubati välja arendada kaitsemehhanisme, arenesid viirused kiiremini ning nende mitmekesisus oli suurem. Kui bakterid viiruste suhtes kohanduda ei suutnud, toimus ka viiruste areng aeglasemalt, vahendab Novaator PhysOrgi uudist.

Et üksteisega koos eksisteerides ellu jääda, peavad liigid pidevalt muutuma — peremeesorganismid peavad välja töötama üha uusi kaitsemehhanisme parasiitide vastu, parasiidid peavad leidma uusi meetodeid nendest kaitsemehhanismidest ümber hiilimiseks.

Sellist pidevat võidurelvastumist ellujäämise nimel nimetatakse Punase kuninganna hüpoteesiks. Selle nime pakkus 1970. aastatel välja Ameerika evolutsioonibioloog Leigh Van Valen ning see tuleneb raamatust „Alice peeglitagusel maal”, kus Punane kuninganna ütleb Alice’ile: „Et paigal püsida, tuleb kiiresti joosta.”

„Alguses arvati, et evolutsiooni tõukab tagant vajadus kohaneda muutuva keskkonna või uute elupaikadega. Punase kuninganna hüpoteesi kohaselt tuleneb aga suurem osa looduslikust valikust koevolutsioonilistest suhetest teiste liikidega, mitte suhetest elutu keskkonnaga,” ütleb uurimuses osalenud Steve Paterson.

“Selle hüpoteesi põhjal tulenevad enamik evolutsioonilistest muutustest pidevalt omavahelises võitluses olevate liikide vastastikustest kohastumustest. See teooria on teadusringkondades valdavalt omaks võetud, kuid meie uurimuse näol on tegemist teooria esimese eksperimentaalse tõestusega.”

Michael Brockhursti sõnul kasutasid teadlased kiiresti arenevaid viiruseid, et saaks evolutsiooni jälgida sadade põlvkondade jooksul. "Leidsime, et bakterid suutsid kohanduda iga uue viiruste rünnakustrateegiaga, mis päästis valla lõputu koevolutsiooniliste muutuste tsükli. Võrdluseks kasutasime viiruste evolutsiooni muutumatu peremeesorganismi korral, võttes bakteritelt võime viirusega kohanduda,” ütleb ta.

“Katsed näitasid, et koevolutsioonilised suhted liikide vahel viisid geneetiliselt mitmekesisemate populatsioonide väljakujunemisega võrreldes olukorraga, kus peremees ei suutnud parasiidi vastu uusi kaitsemehhanisme välja töötada. Viirus arenes kaks korda kiiremini, kui bakteril lubati koos viirustega muutuda.”

Uurimuse järgmises etapis plaanitakse välja uurida, kuidas toimub koevolutsioon, kui liigid aitavad üksteist, mitte ei võitle üksteise vastu. Uurimistöö tulemused avaldati ajakirjas Nature.