Ewolucja to nie przypadek. To odkrycie zmieni postrzeganie życia

Przełomowe badania nad procesem ewolucji

Profesor James McInerney i doktor Alan Beavan z Uniwersytetu w Nottingham sugerują, że proces ewolucji może być mniej przypadkowy, niż dotychczas sądzono. Ich odkrycia mogą znacząco zmienić podejście do takich wyzwań, jak oporność na antybiotyki, choroby zakaźne czy zmiany klimatyczne.

Badacze przeanalizowali tzw. pangenom – zbiór wszystkich genów występujących w danym gatunku lub grupie organizmów. W ten sposób chcieli dowiedzieć się, czy ewolucja jest serią przypadków, czy też istnieje pewien wzorzec, który ją reguluje.

Polecamy: Koty są doskonałe. Biolog ewolucyjny wyjaśnia dlaczego

Pangenom – mapa genetycznej różnorodności

Pangenom obejmuje pełną różnorodność genetyczną danego gatunku. Oznacza to zarówno geny występujące u wszystkich osobników (genom podstawowy), jak i unikalne geny, które pojawiają się tylko u niektórych jednostek (genom dodatkowy). Mimo że poszczególne osobniki mogą różnić się pod względem składu genetycznego, pangenom stanowi zbiór tych różnic, umożliwiając naukowcom określenie, które geny są kluczowe dla przetrwania, a które przynoszą dodatkowe korzyści.

Wykorzystanie algorytmu Random Forest

Naukowcy użyli metody uczenia maszynowego o nazwie Random Forest. To narzędzie, oparte na zestawie drzew decyzyjnych. Jest to narzędzie stosowane w analizie danych, które pomaga podejmować decyzje lub przewidywać wyniki. Struktura drzewa decyzyjnego przypomina rozgałęziające się drzewo, w którym każda gałąź odpowiada za określone pytanie lub kryterium. W ramach badania analizowano ponad 2500 kompletnych genomów bakterii, co pozwoliło na szczegółową ocenę zależności między genami.

Rodziny genów – nowa koncepcja w badaniach nad procesem ewolucji

Uczeni rozpoczęli badania od stworzenia tzw. rodzin genów z każdego genu w poszczególnych genomach. Następnie skupili się na analizie tych rodzin. W ten sposób odkryli, że niektóre geny nigdy nie występowały w obecności innych, podczas gdy inne były od siebie zależne. Naukowcy zidentyfikowali w ten sposób ekosystem genowy, w którym geny współpracują lub się wykluczają. Sprawia to, że proces ewolucji jest w pewnym stopniu przewidywalny.

Zdaniem profesora McInerneya wyniki te mają przełomowy charakter. Odkrycie, że ewolucja nie jest całkowicie przypadkowa, otwiera nowe perspektywy w takich dziedzinach jak biologia syntetyczna, medycyna czy ochrona środowiska.

Polecamy: HOLISTIC NEWS: Psychologia spisków. Tak wierzymy w absurdalne teorie #OBSERWACJE

Po co nam przewidywanie ewolucji?

Badania te mają również praktyczne zastosowanie. Naukowcy mogą dowiedzieć się, które geny wspierają odporność na antybiotyki lub inne właściwości, co pozwoli na opracowanie skuteczniejszych metod leczenia. Zrozumienie współdziałania genów może przyczynić się do rozwoju terapii celowanych i spersonalizowanych.

Możliwe jest również zastosowanie wyników w inżynierii środowiskowej. Dzięki mikroorganizmom zdolnym do wychwytywania węgla lub rozkładania zanieczyszczeń można stworzyć narzędzia, które pozwolą zmniejszyć nasz negatywny wpływ na środowisko.

Medycyna spersonalizowana

Przewidywalność interakcji między genami może zrewolucjonizować medycynę spersonalizowaną. W przyszłości, dzięki lepszemu zrozumieniu genetyki pacjenta, lekarze będą w stanie dokładniej przewidywać przebieg chorób i dobierać najbardziej odpowiednie metody leczenia. Badania te przybliżają nas do tego scenariusza.

Nie jest wykluczone, że w przyszłości sztuczna inteligencja będzie stawiać diagnozy i wybierać sposoby leczenia, bazując na analizie naszych genów. Medycyna może zmierzać w kierunku rozwiązań, które dzisiaj wydają się science fiction, a postęp ten być może wyeliminuje potrzebę wykonywania niektórych zawodów.

Polecamy: Czy cyfrowa rewolucja zagraża sensowi naszego istnienia?