新證據顯示進化本身實際上可能正在進化

計算機模擬表明，進化本身可能是進化的，這取決于環境壓力。這意味著不僅生物代際時間的變化但改變他們的過程也在發生變化。

這是一件很難研究的事情，因為生物的進化可能涉及很長的時間尺度。因此，密歇根大學進化生物學家 Bhaskar Kumawat 及其同事轉向隨機變異、自我復制的程序，這些程序在數字環境中競爭，在那里它們面臨回報和挑戰。

在一系列模擬中，人群可以使用兩個組成部分——一個是有益的，一個是有毒的。然而，在某些情況下，這些成分會以快速、中等或慢速切換性狀，需要種群適應新的環境。

這些測試揭示了兩種“進化性”機制，通過這種機制，進化過程可以隨著時間的推移而變化。一個是種群突變率的變化。

“更高的突變率不需要在任何一個特定環境中導致進化能力的提高，但在暴露于許多環境挑戰時會產生廣泛的適應性影響，”該團隊解釋在他們的論文中。

通常，在穩定的環境中，突變率會降至最低，因為隨機突變會帶來負面后果的風險。當環境變化過快時，突變率也會直線下降。

通過挑戰虛擬的“有機體”，變化期與代際常態的平靜交織在一起，負面突變的風險和適應新事物的需求之間的平衡逐漸發生變化。

這導致突變率增加，從而能夠快速適應新環境。

“非常......我們看到，在以中等速率變化的環境中，種群保持著更高的突變率，“Kumawat 及其同事發現.

第二種機制似乎可以微調這些突變的景觀，以允許生命在幾代人中在以前已知的環境之間來回轉換，例如在干旱和潮濕條件之間。

在新環境和熟悉環境之間不斷拉鋸的虛擬種群最終導致突變增加了一千倍，最終找到了允許它們更容易在所需的相反特征之間切換的組合。

“種群最終占據的突變鄰域——通過進化發現——是單個突變能夠重新配置這條途徑的地方，”解釋密歇根大學進化生物學家路易斯·扎曼。

但是，只有當環境變化在每次轉換之間有足夠長的時間時（理想情況下是 30 代），才會發生這種進化能力的增加。

令人難以置信的是，一旦進化能力增加，它們似乎就堅持了下來，即使在進一步突變之后也是如此。這可能是生命在進化過程中積累更多復雜性的一種方式。

研究人員認為，計算機模擬最能模擬單細胞、無性生物，但他們認為，這些原理仍有可能在更復雜的生物體中發揮長期作用。

雖然不斷發展的進化還是有爭議的，還有一些新示例源于細菌研究。

“生活真的非常非常擅長解決問題，”說扎曼。“為什么進化論看起來如此有創意？看起來這種能力可能是自己進化出來的。

這項研究發表在美國國家科學院 （PNAS.

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