Ученые заявляют о революционном открытии: эволюция не так уж непредсказуема

Новаторское исследование показало, что эволюция не так уж непредсказуема. Это открытие позволит ученым понять, какие гены могут быть полезны для борьбы с болезнями, устойчивостью к антибиотикам и адаптации к изменению климата.

Ученые бросили вызов давней уверенности в непредсказуемости эволюции. Они обнаружили, что на эволюционную траекторию генома может влиять его эволюционная история, а не многочисленные факторы и случайности.

"Последствия этого исследования являются не чем иным, как революционными, — говорит ведущий автор работы, профессор Джеймс МакИнерни. — Демонстрируя, что эволюция не так случайна, как когда-то считалось, мы открыли дверь множеству возможностей в синтетической биологии, медицине и науке об окружающей среде".

Команда провела анализ пангенома — полного набора генов внутри конкретного вида, чтобы ответить на важнейший вопрос о том, предсказуема ли эволюция или нет. 

Используя подход машинного обучения, известный как метод случайного леса, а также набор данных из 2500 полных геномов одного вида бактерий, команда уделила несколько сотен тысяч часов компьютерной обработке, чтобы решить этот вопрос. После загрузки данных в свой высокопроизводительный компьютер, ученые сначала создали "семейства" из каждого гена каждого генома. Затем, команда проанализировала закономерности.

"Мы обнаружили, что некоторые семейства генов никогда не появлялись в геноме, когда там уже присутствовало какое-то другое семейство,  — рассказывает Мария Роза Доминго-Сананес из Университета Ноттингем Трент. — В других случаях они очень сильно зависели от присутствия другого семейства".

По сути, исследователи обнаружили невидимую экосистему, в которой гены могут сотрудничать или конфликтовать друг с другом.

"Эти взаимодействия делают