3484
Мутації виникають випадково, але шлях, яким популяція рухається після них, може бути значно впорядкованішим, ніж передбачали прості моделі еволюції. Біологи й математики з Техніону показали у комп’ютерних моделях механізм «спрямованого дрейфу», який здатен вести популяції до стійкіших ділянок еволюційного простору навіть без явної переваги у виживанні.
У класичній еволюційній біології часто використовують образ «ландшафту пристосованості». Високі точки на ньому відповідають генетичним комбінаціям із високою здатністю виживати й розмножуватися, низькі — менш успішним, а плоскі ділянки — варіантам з приблизно однаковою пристосованістю.
Зазвичай вважалося, що якщо популяція потрапляє на таке «плато», природний добір перестає задавати напрямок, і подальші зміни стають переважно випадковим генетичним дрейфом.
Нове моделювання показало складнішу картину. Навіть коли кілька еволюційних шляхів давали однаковий результат для поточного виживання, популяції частіше рухалися певними напрямками, а не розходилися абсолютно хаотично.
Дослідники пов’язують це з геометрією самого простору можливих мутацій. Деякі області дозволяють пережити більше випадкових генетичних змін без різкого падіння пристосованості. Потрапивши туди, популяція виявляється краще захищеною від майбутніх шкідливих мутацій.
Такий ефект створює своєрідний «компас без мети». Організми не прагнуть стати стійкішими свідомо, але математична структура еволюційного ландшафту робить одні шляхи статистично привабливішими за інші.
Це не скасовує ролі випадкових мутацій і природного добору. Радше дослідження показує, що між ними існують додаткові структурні обмеження, здатні робити довгострокову еволюцію більш передбачуваною.
Якщо висновок підтвердять на реальних біологічних системах, він може бути важливим для прогнозування еволюції патогенів, стійкості до антибіотиків і навіть для конструювання штучних біологічних систем.
