Evolution kann nicht rückwärts gehen.

In einer Art evolutionären Brücke-brennen sobald ein Gen in seinem aktuellen Zustand verwandelt hat wird der Weg zurück blockiert, schlägt neue Forschung. So gibt es keine einfache Möglichkeit, umzukehren.

"Evolutionsbiologen lange fasziniert haben ob Evolution rückwärts gehen kann", sagte Studie Forscher Joe Thornton von der University of Oregon Zentrum für Ökologie und Evolutionsbiologie und am Howard Hughes Medical Institute. "Aber das Problem ist ungelöst geblieben, weil wir selten wissen genau welche Funktionen, die unsere Vorfahren hatten oder die Mechanismen, mit denen sie in ihren modernen Formen entwickelt."

Thornton Team löste dieses Problem durch einen Blick auf die Evolution auf molekularer Ebene, wo sie die Schritte zwischen den überlieferten Form eines Proteins und dessen Nachfolger herausfinden könnte.

Ihre Ergebnisse in der 24 September-Ausgabe der Zeitschrift Nature, detailliert zeigen, dass über lange Zeitskalen bestimmte genetische Blockaden, die es fast unmöglich entstehen, ein modernes Protein in seinem angestammten Zustand zu verwandeln, auch wenn alte Umweltbelastungen wurden zu existieren.

"Dies ist der beste Beweis der molekularen Grundlagen der evolutionären Irreversibilität, die ich je gelesen habe," sagte Michael Rose, Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie an der University of California, Irvine, der nicht in der aktuellen Studie beteiligt war.

Die genetische Uhr zurückzudrehen

Das Team schaute auf die so genannte Glukokortikoid-Rezeptors, ein Protein, bindet mit dem Stresshormon Cortisol und reguliert Stressreaktionen, Immunität und andere körperliche Prozesse beim Menschen.

Sie wussten, dass vor mehr als 400 Millionen Jahren während der relativ kurzen stint, dieser Rezeptor gewannen ihre aktuellen Fähigkeiten von seinem angestammten Zustand, der empfindlich auf ein weiteres Hormon war.

Thornton Team erstellt also beide Formen des Proteins. "Wir auferstehen das erste Protein haben die moderne funktionieren und von kurz vor, dass das letzte Protein die angestammten Funktion," sagte Thornton.

Sie fanden sieben wichtigsten Mutationen, die zusammen die alten Protein seine aktualisierte Funktion gab. Um herauszufinden, ob sie das moderne Protein in seiner ursprünglichen Funktion entlocken konnte, umgekehrt die Forscher die sieben wichtigsten Mutationen.

"Wir erwarten die angestammte Funktion wieder aus ihm heraus zu bekommen," sagte Thornton bei einem Telefoninterview. "Aber stattdessen bekamen wir ein tot Protein. Es funktionierte überhaupt nicht. "Es war nicht voll funktionsfähig."

Brennende Brücken

Hier ist was sie vorschlagen, ist hinter dem Phänomen: wie die alten Protein entwickelt, fünf weitere Mutationen subtile Veränderungen in der Proteinstruktur, die nicht kompatibel mit der ursprünglichen Form waren gemacht.

"Nehmen Sie Ihr Schlafzimmer renovieren sind — zuerst verschieben Sie das Bett, dann setzen Sie die Kommode, wo früher das Bett," sagte Thornton. "Wenn Sie sich, dass Sie das Bett wieder bewegen wollen entscheiden, es nicht möglich, es sei denn, dass Kommode aus dem Weg zuerst erhalten."

Er fügte hinzu: "die restriktiven Mutationen in der GR (Glukokortikoid-Rezeptors) evolutionären Umkehr in der gleichen Weise verhindert."

Diese restriktive Vorgehensweise auftreten nicht über kürzeren Zeitskalen wie Rose in seiner Forschung gefunden hat.

"Was diese neue Natur-Publikation zeigt, ist, dass auf einer viel längeren Zeitskala (mehr als 1 Million Generationen), es härter ist, Evolution selbst umkehren" Rose gesagt LiveScience. "Dies ist, wie die Evolutionisten erklären Dinge wie das Versäumnis, rückwärts entwickeln-Kiemen in Wale oder Delfine. Zu viele Generationen sind vergangen, seit die Vorfahren der Wale funktionale Kiemen als Erwachsene hatte."

Thornton hofft, die Reversibilität der Evolution in anderen Proteinen zu studieren. "Ich erwarte, dass dies eine ziemlich allgemeine Beobachtung, dass andere Proteine und andere Charakterzüge oft irreversibel sein," sagte er.

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