RECONFIGURAREA CIRCUITELOR GENETICE ÎN EVOLUȚIE
Cum știm ce devin celulele pe parcursul dezvoltării corpului uman? Această întrebare frecvent ignorată ne duce cu gândul la mecanismele surprinzător de similare care generează forme și structuri variate în reinoarea animală. Deși diversitatea formelor de viață este imensă, pattern-urile spațiale care controlează dezvoltarea biologică sunt rădăcina acestor schimbări.
MUTATII ȘI REȚELELE REGULATORII GENETICE
În spatele acestui proces stau rețelele de gene care se reglează unul pe altul. Aceste așa-numite rețelele de reglementare genetică joacă un rol central în conturarea acestor pattern-uri, dar cum evoluează ele pentru a genera noi forme este un mister adânc. Zena Hadjivasiliou, lider de grup la Laboratorul de Biologie Matematică și Fizică al Institului Francis Crick, își propune să dezvăluie cum aceleași gene pot produce viață în forme atât de diverse.
ÎNTREBAREA FUNDAMENTALĂ A EVOLUȚIEI
Întrebarea care persistă este: ce tipuri de mutații pot precipita apariția unor pattern-uri inovatoare în rețelele de reglementare genetică? O întrebare provocatoare, având în vedere că mulți oameni de știință, inclusiv Stephen Jay Gould, au contemplat ideea predicării evoluției și a rezultatelor sale.
EVOLUȚIA ȘI INOVAȚIA
Booth, matematicianul din laborator, a creat o simulare complexă a modului în care rețelele genetice evoluează sub selecție naturală. Acesta a descoperit că schimbările minore pot ajusta pattern-uri existente, dar formarea de noi limite necesită mutații coordonate și mai complexe. Acest lucru sugerează că inovația adevărată necesită o reorganizare majoră a rețelei.
EFECTUL TIMPULUI ASUPRA EVOLUȚIEI
Cu fiecare experiment realizat în simulare, Booth și Hadjivasiliou au putut să dezvăluie reguli despre mutațiile care contează cel mai mult. O altă descoperire surprinzătoare este că unele mutații pot influența radical viitoarele direcții evoluționare, demonstrând că evenimentele din istorie au un impact profund asupra evoluției unei specii.
PROGRESUL ÎN CERCETARE
Aceste descoperiri oferă baza pentru experimente viitoare prin care vor căuta să găsească semnalele principiilor identificate în datele genetice ale organismelor, cum ar fi drosofilele. Totodată, ele pun în discuție relevanța aparent banalelor evenimente din istoria evolutivă, care pot avea efecte durabile asupra diversității formelor de viață.
