Chris Adami, professeur de microbiologie et de génétique moléculaire ainsi que professeur de physique et d'astronomie. Crédit :G.L. Kohuth
Nous avons tous entendu la théorie de Darwin décrite comme favorisant le plus apte, mais de nouvelles recherches de la Michigan State University montrent que, au moins dans les petites populations, c'est bon. ne pas être le meilleur.
Dans un article publié en Communication Nature , Christoph Adami, professeur de microbiologie et de génétique moléculaire, et l'étudiant diplômé Thomas LaBar ont donné un aperçu de la façon dont certaines espèces survivent en développant une plus grande capacité à éliminer les mutations nuisibles – un nouveau concept appelé « robustesse à la dérive ».
La robustesse à la dérive se produit lorsque de petites populations normalement sensibles aux mutations nuisibles évoluent pour se protéger de l'extinction. Les organismes réorganisent leurs génomes afin que les mutations n'aient aucun effet ou qu'elles tuent un organisme individuel, donner au reste de la population une chance de rester en vie.
"Nous avons découvert que les organismes qui vivent toujours en petits groupes s'adaptent à de tels environnements et survivent, mais les organismes dans les grandes populations à l'origine qui deviennent considérablement réduits en taille sont ceux à risque, souffrant continuellement de mutation après mutation - en substance, ils ont subi la mort de mille coupures, " Adami a déclaré. "La pensée traditionnelle était que les organismes des grandes et des petites populations auraient souffert de la même manière et les deux auraient disparu."
Cette adaptation bénéfique permet à de petites populations d'atteindre des pics de fitness - des montagnes évolutives que les organismes escaladent sur une période de plusieurs générations. Alors que les populations plus importantes ne peuvent gravir qu'une seule montagne, les organismes en petites populations sont capables de se déplacer vers d'autres organismes résistants à la dérive, la forme physique atteint des sommets pour rester en vie.
"Notre étude montre que si une mutation vous tue, c'est bon du point de vue de l'évolution, " dit Adami. " Si tu es mort, vous êtes retiré du pool génétique. Vous obtenez une coupe, mais tu ne peux pas en avoir un deuxième parce que tu es déjà mort. Cela permet au reste de votre population d'atteindre le sommet du pic ou même de passer à un autre pic."
Les organismes résistants à la dérive sont capables de rester sur leurs pics de fitness élevés parce que les pentes du pic sont si raides qu'elles ne peuvent pas simplement glisser. Faire un pas en subissant une mutation, et l'organisme ne peut plus se répliquer. Le sacrifice d'un organisme individuel protège l'ensemble de la population de la mort génétique.
"La recherche montre que la robustesse à la dérive est due au fait que les petites populations s'adaptent préférentiellement aux pics de fitness robustes à la dérive, " Adami a dit. " Dans un sens, nous montrons que la théorie de l'évolution de Darwin est plus compliquée qu'on ne le pensait auparavant. Parfois, être le plus en forme ne suffit pas. Quand ta population diminue, c'est l'organisme sur le pic de fitness le plus raide qui survit, même si cet organisme n'est peut-être pas le plus apte."