Zaskakujący zwrot ewolucji. Ten gatunek odnowił cechy sprzed milionów lat

Naukowcy z University of California w Riverside i Instytutu Naukowego Weizmanna w Izraelu podzielili się niezwykłym odkryciem. Opisali zaskakujące zjawisko będące prawdopodobnym przykładem „odwrotnej ewolucji”. Co wiadomo na ten temat?

Publikacja: 08.07.2025 12:56

Naukowcy zaobserwowali niezwykłe zjawisko na Wyspach Galapagos

Naukowcy zaobserwowali niezwykłe zjawisko na Wyspach Galapagos

Foto: Adobe Stock

Termin „odwrotna ewolucja” budzi sporo kontrowersji wśród biologów ewolucyjnych. Wynika to z tego, że sama ewolucja jest postrzegana jako jednokierunkowy proces mający na celu adaptację. Tymczasem okazuje się, że niektóre organizmy są w stanie odzyskać cechy swoich przodków, które kiedyś zostały utracone i to za pośrednictwem identycznych mechanizmów genetycznych. To zjawisko jest bardzo rzadkie i trudne do udowodnienia, ale wszystko wskazuje na to, że naukowcom udało się je zaobserwować. Wyniki ich badań zostały opublikowane w Nature Communications.

Ten gatunek powrócił do pierwotnej formy genetycznej

Nietypowe zjawisko zostało zaobserwowane na przykładzie dziko rosnących pomidorów na Wyspach Galapagos. Gatunek wywodzi się z Ameryki Południowej i prawdopodobnie trafił na wyspy dzięki ptakom. Wszystko wskazuje na to, że warzywa zaadaptowały się do trudnego środowiska poprzez cofnięcie zmian genetycznych, które zostały wprowadzone w wyniku ewolucji. Powróciły w ten sposób do pierwotnej formy genetycznej oraz do dawnych chemicznych mechanizmów obronnych. Po zbadaniu próbek okazało się, że pomidory wytwarzają toksyczną mieszankę cząsteczek, których nie obserwowano u tego gatunku przez miliony lat. Co ciekawe, ta mieszanka jest bardziej podobna do związków występujących w bakłażanie niż do związków w obecnie uprawianych pomidorach.

Czytaj więcej

Przełomowe odkrycie naukowców. Zmienia nasz obraz neandertalczyków

Genetyka a geografia. Co odkryli naukowcy?

Potencjalna „odwrotna ewolucja” odnosi się do procesu wytwarzania alkaloidów. Są to cząsteczki, które działają niczym pestycydy, odstraszając drapieżne owady, grzyby i zwierzęta. Wytwarzają je nie tylko pomidory, ale również ziemniaki, bakłażany i inne rośliny z rodziny psiankowatych. Jeśli alkaloidy występują w wysokich stężeniach, mogą być toksyczne nawet dla ludzi. Grupa naukowców zdecydowała się rozpocząć projekt badawczy, aby móc lepiej zrozumieć mechanizm produkcji alkaloidów oraz dowiedzieć się, w jaki sposób można byłoby ograniczyć ich ilość w warzywach. Okazało się jednak, że pomidory rosnące na Wyspach Galapagos wytwarzają cząsteczki, których nie zaobserwowano w przypadku tego gatunku od bardzo dawna.

Naukowcy przeanalizowali ponad 30 próbek pomidorów zebranych z różnych lokalizacji na Galapagos. Badacze doszli do wniosku, że rośliny rosnące na wschodnich wyspach wytwarzają te same alkaloidy, które występują w obecnie uprawianych pomidorach. Sytuacja wyglądała inaczej na zachodzie. Rosnące tam pomidory produkowały starszą wersję alkaloidów, która pasowała do profilu chemicznego ich starożytnych krewnych, czyli bakłażanów.

Reklama
Reklama

Aby dowiedzieć się, w jaki sposób do tego doszło, naukowcy zbadali enzymy znajdujące się w warzywach. Okazało się, że wystarczyła już zmiana zaledwie czterech aminokwasów w jednym enzymie, aby zmienić strukturę cząsteczki ze współczesnej na pradawną. Chcąc potwierdzić ten mechanizm, naukowcy zsyntetyzowali geny kodujące enzymy w laboratorium i wszczepili je do roślin tytoniu, które natychmiast zaczęły produkować pradawne związki.

Czytaj więcej

Ważne odkrycie archeologów w Egipcie. Odsłonięto zaginione miasto

Co mogło być przyczyną „odwrotnej ewolucji”?

Badacze doszli do wniosku, że zmiany, jakie zaszły w warzywach, były zgodne z geografią. Pomidory rosnące na wschodnich, starszych wyspach miały zapewnione bardziej stabilne warunki. Sam obszar jest również bardziej zróżnicowany pod względem biologicznym. Tymczasem zachodnie części wysp Galapagos są młodsze – mają mniej niż pół miliona lat i są bardziej jałowe. Naukowcy podejrzewają, że to właśnie niesprzyjające środowisko mogło doprowadzić do cofnięcia zmian, jakie zaszły w wyniku ewolucji. Adam Jozwiak, biochemik molekularny z UC Riverside i główny autor badania stwierdził, że „może się okazać, że cząsteczka przodków zapewnia lepszą obronę w trudniejszych warunkach zachodnich”.

Badacze przyznają, że nazwanie zaobserwowanego zjawiska „odwrotną ewolucją” jest śmiałe. Mimo że powrót prastarych cech został już udokumentowany u węży, ryb, a nawet bakterii, nie było to tak jasne lub tak precyzyjne chemicznie.

„Niektórzy w to nie wierzą” – powiedział Jozwiak. „Ale dowody genetyczne i chemiczne wskazują na powrót do stanu przodków. Mechanizm istnieje. To się stało”. Jozwiak przyznał, że tego typu zjawisko może również wystąpić u innych gatunków. „Myślę, że to może się zdarzyć ludziom. Nie stanie się to w ciągu roku czy dwóch, ale z czasem, być może, jeśli warunki środowiskowe zmienią się wystarczająco” – dodał. Według naukowca nowo pozyskana wiedza może pomóc w opracowaniu leków, zwiększeniu odporności na szkodniki, a nawet produkcji mniej toksycznych produktów.

Nauka
Przełomowe odkrycie naukowców. Zmienia nasz obraz neandertalczyków
Nauka
Magma rozrywa kontynent afrykański? Przełomowe badania naukowców
Nauka
Alkohol, nikotyna, narkotyki wyzwaniem dla zdrowia publicznego. Między wolnością a reglamentacją
Nauka
Naukowcy testują nowy sposób walki z superbakteriami. Skład tabletek może zaskoczyć
Materiał Partnera
Wielkie nieobecne. Kobiety we władzach spółek
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama