E. coli uzun vadeli evrim deneyi

25 Haziran 2008 yılında E. coli bakterisinin evrilen 12 popülasyonu E. coli uzun vadeli evrim deneyi , Richard Lenski önderliğinde 24 Şubat 1988 tarihinden beri devam eden ve eşeysiz üreyen Escherichia coli bakterisinin başlangıçtaki 12 özdeş popülasyonu üzerinde yürütülen bir deneysel evrim çalışmasıdır. [ 1 ] Popülasyon , 2010 yılının Şubat ayında 50.000'inci nesile ulaşarak dönüm noktasına gelmiştir. Popülasyonlar 2023 yılı itibarıyla 75.000 jenerasyona ulaşmıştır. [ 2 ] Deneyin başlangıcından bu yana Richard Lenski ve ekibi, popülasyonlardaki suşlarda bir dizi geniş genetik değişiklikler olduğunu bildirmişlerdir. Bu 12 popülasyonun her birinde bir takım evrimsel adaptasyonlar görülürken bazı adaptasyonlar ise sadece bir ya da birkaç popülasyonda ortaya çıkmıştır. Özellikle çarpıcı bir adaptasyon , mikroorganizmaların geliştiği madde içinde E. coli bakterisinin bir suşunun daha önceden taşımadıkları bir özelliği, sitrat molekülünü kullanma ve sitrik asit içinde büyümeyi başarma yeteneğini kazanarak evrilmiş olmasıdır. [ 3 ]

Deneysel yaklaşım Bir dizinin parçası Evrimsel biyoloji Darwin ispinozları ( John Gould tarafından) Dizin Giriş Ana Ana hatları Sözlük Kanıtlar Tarihçe Süreçler ve sonuçlar Popülasyon genetiği Varyasyon Çeşitlilik Mutasyon Doğal seçilim Adaptasyon Polimorfizm Genetik sürüklenme Gen akışı Türleşme Adaptif radyasyon Karşılıklı yardımlaşma Birlikte evrim Birlikte yok oluş Olasılık Iraksama Yakınsama Paralel evrim Soy tükenmesi Doğal tarih Yaşamın kökeni Ortak ata Yaşam tarihi Zaman çizelgesi İnsanın evrimi Yakın insan evrimi Filogeni Biyoçeşitlilik Biyocoğrafya Sınıflandırma Evrimsel taksonomi Kladistik Geçiş fosili Soy tükenmesi Evrim teorisinin tarihi Genel bakış Rönesans Darwin öncesi Darwin Türlerin Kökeni Modern sentez öncesi Modern sentez Moleküler evrimin tarihi Evo-devo Güncel araştırmalar Türleşme tarihi Paleontoloji tarihi ( zaman çizelgesi ) Alanlar ve uygulamalar Evrime dayalı uygulamalar Biyososyal kriminoloji Ekolojik genetik Evrimsel estetik Evrimsel antropoloji Evrimsel hesaplama Evrimsel ekoloji Evrimsel ekonomi Evrimsel epistemoloji Evrimsel etik Evrimsel oyun teorisi Evrimsel filoloji Evrimsel tıp Evrimsel nöroloji Evrimsel fizyoloji Evrimsel psikoloji Deneysel evrim İstilacı genetik Ada biyocoğrafyası Filogenetik Paleontoloji Yapay seçilim Türleşme üzerine laboratuvar deneyleri Sosyobiyoloji Sistematik Evrensel Darwinizm Toplumsal etkiler Öjeni Teori ve olgu olarak evrim Disgenik Evrim teorisinin toplumsal etkileri Yaratılış–evrim tartışması Teistik evrim Evrime itirazlar Evrime verilen destek düzeyi Doğa–çevre tartışması Kategori • Kitap g t d Tek bir bakteri kolonisiyle başlatılan deneyde elde edilen 12 bakteri suşu , her gün glikozla beslenerek yirmi yıl ve on binlerce kuşak boyunca yaşatılarak bu yirmi yıllık süreç içinde bakterilerin birçok mutasyon geçirmesi ve doğal seçilimin işleyerek bu mutasyonlar aracılığıyla daha iyi uyarlanan bakterilerin seçilmesi beklenildi. Bunun yanında deneyi yürüten araştırmacılar, deneyi başlattıkları ilk koloniden itibaren her 500 bakteri kuşağındaki bir bakteri örneğini dondurarak karşılaştırmada kullanmak için bunlardan bir çeşit dondurulmuş fosil kaydı oluşturdu. Buna dair başka bir neden, dondurulmuş bakterilerin çözülüp, yeniden canlandırılarak atalar ile torunların özelliklerinin karşılaştırılmasına imkân vermesidir. [ 4 ]

Sonuçlar Bu deneyde en önemli gelişme, Lenski ve ekibinin 33.127'nci kuşaktan sonra kolonilerden birinde bir gariplik olduğunu fark etmiş olmalarıdır. Nitekim yirmi yıl boyunca saklanan dondurulmuş bakteri kayıtlarının farklı zamanlarından tekrar canlandırılan bakteri örnekleri incelenerek bu koloninin, bu organik bileşiği kullanamayan birçok bakterinin ve oksijensiz ortamda yararlanabildiği halde oksijenli ortamda sitratı hücre zarından içeri alamayan ve dolayısıyla bu molekülden yararlanamayan E.coli bakterilerinin aksine, sitrat molekülünü kullanabilme yeteneği kazandıkları ortaya çıkmıştır. Bunun yanında, sitrat kullanabilen bakterilerin popülasyon içinde görülme sıklıklarının çizdiği inişli çıkışlı eğrinin, sitrat kullanma yeteneğinin tek bir mutasyonla değil, birden çok mutasyonla oluştuğu düşünülmektedir. [ 5 ] 20.000'inci kuşak çevresinde gerçekleşen bu çok nadir mutasyonun oksijenli ortamda da sitrat kullanma yeteneğinin ortaya çıkmasına neden olduğu düşünülmekle beraber sitrat kullanma yeteneğinin tam olarak kazanılması için bunun ardından gelen bir dizi başka mutasyonun daha gerekli olduğu da Lenski ve ekibinin ortaya çıkardığı başka bir sonuç olmuştur. Nitekim Lenski'nin bu deneylerde çıkardığı sonuç şöyle: Önemli evrimsel gelişmeler, organizmaların geçmişte yaşadığı rastlantısal değişimlere sıkıca bağlıdır. Ekibin çok zor olduğunu kabul ettiği şimdiki amacı da tam olarak hangi mutasyonun bu değişime yol açtığını saptamak. [ 6 ]