Evolusi eksperimental

Evolusi eksperimental adalah percobaan di laboratorium atau manipulasi suatu tempat secara terkendali untuk meneliti dinamika evolusi. Evolusi dapat diamati di laboratorium ketika individu/populasi beradaptasi di lingkungan yang baru melalui seleksi alam. Adaptasi dapat muncul dalam evolusi eksperimental dengan dua cara. Cara pertama adalah ketika suatu organisme memperoleh mutasi yang menguntungkan mereka. Yang lainnya adalah dari perubahan frekuensi alel pada variasi genetik yang sudah ada dalam populasi organisme. Kekuatan evolusioner lain di luar mutasi dan seleksi alam juga dapat berperan atau dimasukkan ke dalam studi evolusi eksperimental, seperti penyimpangan genetik dan aliran gen. Organisme yang digunakan ditentukan oleh pelaku eksperimen, berdasarkan hipotesis yang akan diuji. Diperlukan banyak generasi agar mutasi adaptif dapat terjadi, dan evolusi eksperimental melalui mutasi dilakukan pada virus atau organisme uniseluler dengan waktu generasi yang cepat, seperti bakteri dan ragi klonal aseksual. Populasi polimorfik ragi aseksual atau seksual, dan eukariota multiseluler seperti Drosophila, dapat beradaptasi dengan lingkungan baru melalui perubahan frekuensi alel dalam variasi genetik yang ada. Organisme dengan waktu generasi yang lebih lama, meskipun mahal, dapat digunakan dalam eksperimen evolusi. Penelitian laboratorium dengan rubah dan hewan pengerat telah menunjukkan bahwa adaptasi penting dapat terjadi hanya dalam 10-20 generasi dan percobaan adaptasi dengan ikan guppy liar juga telah diamati dalam jumlah generasi yang sebanding. Baru-baru ini, individu atau populasi yang berevolusi secara eksperimental sering kali dianalisis menggunakan pengurutan keseluruhan genom, sebuah pendekatan yang dikenal sebagai Evolve and Resequence (E&R). E&R dapat mengidentifikasi mutasi yang menyebabkan adaptasi pada individu klonal atau mengidentifikasi alel yang berubah frekuensinya pada populasi polimorfik, dengan membandingkan urutan individu/populasi sebelum dan sesudah adaptasi. Data sekuens memungkinkan untuk menunjukkan dengan tepat lokasi dalam sekuens DNA yang terjadi mutasi/perubahan frekuensi alel untuk menghasilkan adaptasi. Sifat adaptasi dan studi tindak lanjut fungsional dapat memberikan wawasan tentang pengaruh mutasi/alel terhadap fenotipe.