![](\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/images\/evolution_g.jpg\")
Charles Darwin je zasnovao svoju teoriju prirodnog odabira nakon \u0161to je shvatio da su genetske varijacije me\u0111u organizmima klju\u010d evolucije.<\/p>\nCharles Darwin je zasnovao svoju teoriju prirodnog odabira nakon \u0161to je shvatio da su genetske varijacije me\u0111u organizmima klju\u010d evolucije.<\/p>\n
Neke su individue bolje prilago\u0111ene danim okoli\u0161ima od drugih, \u0161to im pove\u0107ava \u0161anse pre\u017eivljavanja i preno\u0161enja njihovih gena na budu\u0107e generacije. No zapravo kako to\u010dno priroda stvara te varijacije jo\u0161 uvijek predstavlja djelomi\u010dnu zagonetku evolucijskim biolozima. Sada, Joanna Masel, izvanredna profesorica na UA-ovom odjelu za ekologiju i evolucijsku biologiju te postdoktorand Etienne Rajon otkrili da na\u010dini pomo\u0107u kojih se organizmi nose s gre\u0161kama koje nastaju za vrijeme interpretacije genetskog koda u njihovim stanicama uvelike utje\u010du na njihovu sposobnost prilagodbe novim uvjetima u okoli\u0161u \u2013 drugim rije\u010dima, na njihovu sposobnost evolucije. “Evoluciji treba igrali\u0161te kako bi isprobala neke stvari.” rekla je Masel. “To je sli\u010dno konkurentom poslovanju: novi proizvodi i ideje moraju se testirati kako bi se provjerilo ho\u0107e li pre\u017eivjeti izazov.” Otkri\u0107a su sa\u017eeta u radu objavljenom u \u010dasopisu Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>.<\/p>\n U prirodi, ispostavlja se, mnoga nova svojstva, koja na primjer omogu\u0107uju svojim nositeljima da osvoje nova stani\u0161ta, po\u010dinju kao pogre\u0161ke: gre\u0161ke napravljene u stanicama koje rezultiraju izmijenjenim proteinima s promijenjenim svojstvima ili funkcijama koje su posve nove, \u010dak i onda kada je sve u redu sa samim genom. Nakon nekog vremena, jedna od ovih gre\u0161aka mo\u017ee u\u0107i u gen i postati trajnija. “Ako je mehanizam koji interpretira genetske informacije u potpunosti nepogre\u0161iv, organizmi \u0107e ostati nepromijenjeni cijelo vrijeme i ne\u0107e se mo\u0107i prilagoditi novim situacijama ili promjenama u njihovom okoli\u0161u.” izjavila je Masel, koja je tako\u0111er i \u010dlanica UA-ovog BIO5 Instituta.<\/p>\n \u017diva bi\u0107a su suo\u010dena s dvjema opcijama no\u0161enja s opasnostima koje donose te gre\u0161ke, napisali su Masel i Rajon. Jedna je prvenstveno izbjegavanje po\u010dinjavanja pogre\u0161aka, na primjer posjedovanjem korekturnog mehanizma koji uo\u010dava i popravlja gre\u0161ke kako one nailaze. Autori to zovu globalno rje\u0161enje, jer nije specifi\u010dno za neku posebnu gre\u0161ku nego nadzire cijeli proces. Alternativa je dopustiti gre\u0161kama da se dogode, ali razviti otpornost na u\u010dinak svake od njih. Masel i Rajon zovu ovo strategija lokalnog rje\u0161enja, jer u nedostatku globalnog korekturnog mehanizma zahtjeva od organizma da bude otporan na na apsolutno svaku gre\u0161ku koja isko\u010di. “Otkrili smo da \u0107e iznimno male populacije razviti globalno rje\u0161enje, dok \u0107e velike populacije razviti lokalna rje\u0161enja.” dodala je Masel. “Populacije realne veli\u010dine mogu oti\u0107i u bilo kojem smjeru, ali \u0107e gravitirati k jednom ili drugom rje\u0161enju. No kad se jednom priklone rijetko mijenjaju na\u010din no\u0161enja s gre\u0161kama, \u010dak i tijekom vremena evolucije.” Pomo\u0107u svega \u0161to se zna o kvascu, popularnom organizmu u osnovnim biolo\u0161kim istra\u017eivanjima, Masel i Rajon su formulirali matemati\u010dki model i proveli kompjuterske simulacije genetskih promjena u populacijama. Izbjegavanje ili popravljanje gre\u0161aka dolazi sa cijenom, istaknuli su. Da ne dolazi, organizmi bi evoluirali skoro bez gre\u0161ke kod prevo\u0111enja genetske informacije u proteine. Umjesto toga, postoji kompromis izme\u0111u cijene odr\u017eavanja proteina bez gre\u0161aka i rizika dozvoljavanja potencijalno \u0161tetnih gre\u0161aka.<\/p>\n U prija\u0161njim radovima, Maselina grupa je predstavila ideju varijacije unutar populacije koja proizvodi “\u010dudovi\u0161ta s budu\u0107nosti ili bez nje” \u2013 organizme s genetskim promjenama \u010dije posljedice mogu biti ve\u0107inom bezopasne ili smrtonosne, no rijetko kada izme\u0111u toga. U najnovijem radu, Masel i Rajon izla\u017eu da prirodne varijacije dolaze u dvije skupine: regularne varijacije, koje su op\u0107enito ve\u0107inom lo\u0161e jer su \u0161anse za genetsku mutaciju koja mo\u017ee dovesti do ne\u010deg korisnog ili boljeg jako male te kripti\u010dne varijacije koje su manje smrtonosne i ve\u0107inom su bezopasne. Stoga, kako kripti\u010dne varijacije djeluju i za\u0161to su tako va\u017ene za razumijevanje evolucije?<\/p>\n Dozvoljavanjem pojavljivanja odre\u0111enog broja gre\u0161aka umjesto ispravljanja globalnim korekturnim mehanizmom, organizmi dobivaju prednost onoga \u0161to Masel zove predselekcija: ona daje priliku za djelovanje prirodne selekcije na sekvence prije no \u0161to do\u0111e do mutacije. “Postoje dokazi da sekvence gena nepoznate uloge prevode u proteine.” objasnila je Masel. “barem povremeno.” “Kada su proteini dovoljno lo\u0161i, sekvence koje ih proizvode se ne moraju odabrati. Na primjer, ako zamislimo protein s izmijenjenom sekvencom amino kiseline koja uzrokuje da se protein ne savija kako treba i nagomilava se usred stanice, to bi bilo vrlo pogubno za organizam.” “U ovom slu\u010daju krivo savijenog proteina, selekcija \u0107e dati prednost mutacijama koje uzrokuju da se genetska sekvenca ne prevodi u protein ili \u0107e dati prednost sekvencama u kojima je promijenjeno da \u010dak i ako protein nastane slu\u010dajno, promijenjena sekvenca bi bila bezopasna.”<\/p>\n “Predodabir stavlja tu kripti\u010dnu varijaciju u stanje pripravnosti.” dodala je Masel. “Mo\u017eemo gledati na lokalna rje\u0161enja kao prirodni odabir koji se odvija iza zavjese i daje varijacije koje mogu biti katastrofalne ili oboga\u0107uje one koje su samo malo lo\u0161e ili \u010dak bezopasne.” “\u0160to god da ostane od procesa predodabira mora biti dobro.” istaknula je. “Stoga, populacije koje se oslanjaju na ovu strategiju imaju ve\u0107u sposobnost evolucije kao odgovora na nove izazove. S previ\u0161e korektura do predodabira ne mo\u017ee do\u0107i.” “Ve\u0107ina populacija je relativno dobro prilago\u0111ena i s evolucijskog gledi\u0161ta ne profitiraju od puno varijacija. Posjedovanje varijacije u kripti\u010dnom obliku zaobilazi to jer organizmi ne pla\u0107aju veliku cijenu za to, ali je jo\u0161 uvijek imaju ako im ikada zatreba.” Prema Masel, prou\u010davanje kako priroda stvara inovacije sadr\u017ei odgovore i za ljudsko dru\u0161tvo. “Otkrili smo da biologija ima pametno rje\u0161enje. Dozvoljava cvjetanje mnogim idejama, ali samo u kripti\u010dnom obliku i \u010dak i kad je kripti\u010dan, uni\u0161tava najgore ideje. To je iznimno mo\u0107na i uspje\u0161na strategija. Smatram da bi tvrtke, vlade i ekonomija op\u0107enito mogli puno nau\u010diti kako njegovati inovacije pomo\u0107u shva\u0107anja kako funkcioniraju biolo\u0161ke inovacije.”<\/p>\n