Γιατί τα βακτήρια είναι τα αποτελέσματα της φυσικής επιλογής γενικά παρατηρούνται πιο γρήγορα στον οργανισμό;
* χρόνοι σύντομης γενιάς: Τα βακτήρια αναπαράγουν απίστευτα γρήγορα. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να περάσουν από πολλές γενιές σε σύντομο χρονικό διάστημα. Κάθε γενιά παρέχει νέες ευκαιρίες για να προκύψουν μεταλλάξεις και για να επιλεγούν αυτές οι μεταλλάξεις για ή κατά των περιβαλλοντικών πιέσεων.
* υψηλά ποσοστά μετάλλαξης: Τα βακτήρια έχουν σχετικά υψηλά ποσοστά μετάλλαξης σε σύγκριση με πιο πολύπλοκες οργανισμούς. Αυτό σημαίνει ότι οι νέες παραλλαγές στα γονίδιά τους παράγονται συνεχώς, παρέχοντας την πρώτη ύλη για τη φυσική επιλογή να ενεργεί.
* Μεγάλα μεγέθη πληθυσμού: Μια μοναδική βακτηριακή αποικία μπορεί να περιέχει εκατομμύρια ατόμων. Αυτός ο τεράστιος αριθμός ατόμων αυξάνει την πιθανότητα ευεργετικών μεταλλάξεων που προκύπτουν και γίνονται πιο συχνές στον πληθυσμό.
* Άμεση έκθεση σε περιβαλλοντικές αλλαγές: Τα βακτήρια συχνά εκτίθενται άμεσα σε περιβαλλοντικές πιέσεις, όπως οι αλλαγές στη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, τη θερμοκρασία ή την έκθεση σε αντιβιοτικά. Αυτές οι πιέσεις επιλέγουν γρήγορα για άτομα με πλεονεκτικές μεταλλάξεις που τους επιτρέπουν να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν στο μεταβαλλόμενο περιβάλλον.
Σε αντίθεση:
* Μακρύτεροι χρόνοι γενιάς: Οι πολυκύτταροι οργανισμοί, όπως τα ζώα και τα φυτά, έχουν πολύ μεγαλύτερους χρόνους παραγωγής. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται πολύ περισσότερο χρόνο για να γίνουν εμφανείς αλλαγές στις συχνότητες αλληλόμορφων.
* Βαθιά ποσοστά μετάλλαξης: Οι πολυκύτταροι οργανισμοί έχουν γενικά βραδύτερους ρυθμούς μετάλλαξης από τα βακτήρια.
* Μικρότερα μεγέθη πληθυσμού: Οι πληθυσμοί των ζώων και των φυτών είναι συχνά μικρότεροι από τις βακτηριακές αποικίες.
Ο συνδυασμός αυτών των παραγόντων σημαίνει ότι οι αλλαγές που οδηγούνται από τη φυσική επιλογή μπορούν να παρατηρηθούν πιο γρήγορα σε βακτήρια από ό, τι σε οργανισμούς με μεγαλύτερους χρόνους παραγωγής και βραδύτερους ρυθμούς μετάλλαξης.
Παράδειγμα:
* Η ανάπτυξη της αντοχής στα αντιβιοτικά στα βακτήρια είναι ένα κλασικό παράδειγμα φυσικής επιλογής που δρα ταχείας λειτουργίας. Παρουσία αντιβιοτικών, βακτήρια με μεταλλάξεις που τους καθιστούν ανθεκτικά στο φάρμακο επιβιώνουν και αναπαράγουν. Με την πάροδο του χρόνου, τα ανθεκτικά βακτήρια γίνονται το κυρίαρχο στέλεχος, αποδεικνύοντας τις ταχείες επιδράσεις της φυσικής επιλογής.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ταχεία εξέλιξη των βακτηρίων μπορεί επίσης να δημιουργήσει προκλήσεις, όπως η ανάπτυξη της αντοχής στα φάρμακα και η εξάπλωση των παθογόνων. Η κατανόηση των αρχών της φυσικής επιλογής στα βακτήρια είναι ζωτικής σημασίας για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων.
