Lenski nature 2009 Tradução

Artigo

A evolução e adaptação do Genoma em um experimento de longa duração com Escherichia coli

Resumo: A relação entre as taxas de evolução genômica e adaptação do organismo continua incerta, apesar de consideravelmente interessante. A viabilidade de obtenção de seqüências de genoma experimentalmente a partir de populações em evolução oferece a oportunidade de investigar essa relação com nova precisão. Neste estudo foram seqüenciados genomas de uma amostra de aproximadamente 40.000 gerações de uma população de laboratório de Escherichia coli. Embora a adaptação desacelerou acentuadamente, a evolução genômica foi praticamente constante para 20.000 gerações. Tal regularidade, semelhante ao andamento de um relógio, é geralmente visualizada como a assinatura da evolução neutra, mas diversas linhas de evidência indicam que quase todas essas mutações eram benéficas. Essa mesma população evoluiu posteriormente a uma elevada taxa de mutação e acumulou centenas de mutações adicionais dominadas por uma assinatura neutra. Além disso, o acoplamento entre evolução adaptativa e genômica é complexo e pode ser contra-intuitivo mesmo em um ambiente constante. Em particular, substituições benéficas foram surpreendetemente uniformes ao longo do tempo, enquanto que substituições neutras são altamente variáveis.
Adaptação tem sido frequentemente vista como um processo gradual. Darwin escreveu que “nós não vemos nada nestas mudanças lentas em andamento, até que a mão do tempo tenha marcado o longo lapso de eras...”. O trabalho teórico em genética quantitativa apoiou essa visão, mostrando que adaptação gradual seria resultado de seleção constante em muitas mutações de pequeno efeito. No entanto, um modelo alternativo de evolução de paisagens adaptativas desafiou esta perspectiva e, mais tarde, a evidência empírica foi encontrada por períodos alternados de rápida evolução fenotípica e estase em algumas linhagens. As causas de variação na taxa de adaptação permanecem controversas e