Evolution of New Traits in Microbes

微生物は短い世代と大きな個体群のため急速に進化し、実験室での進化研究に理想的です。

自然選択は集団内の既存の対立遺伝子変異に作用し、変化する環境の中で有益な変異を持つグループをより多く見せます。

例えば、嫌気性条件下では、 ロドバクテrは光を利用して光合成を行い、色素のバクテリオクロロフィルとカロテノイドを用います。

長時間の暗闇の間、 ロドバクターの 色素はほとんど効果がなく、個体群の色素を欠く変異体を有利に働きます。しかし、光が戻ると野生型が支配的になります。

もう一つの例は、現在進行中の「長期進化実験」です。1988年に、グルコース制限環境で同一の 大腸菌 12個体群が成長して始まりました。

それ以来、この実験は8万世代以上を追跡しています。

時が経つにつれ、ある 大腸菌 集団は珍しい変異を得ました。そして、この集団は酸素豊富な環境でクエン酸塩を代謝することができました。

この突然変異は新たな栄養源へのアクセスと祖先に対する競争優位をもたらしました。