Joe Thornton wraz z kolegami z Howard Hughes Medical Institute na Uniwersytecie w Oregonie przy pomocy zaawansowanych technik porównawczych badał zmiany ewolucyjne jednego z białek regulatorowych organizmu - tzw. receptora glukokortykoidu. Naukowcy odtworzyli pierwotną postać białka i analizowali jakie zmiany doprowadziły do powstania jego aktualnej postaci. Okazało się, że na przestrzeni ponad 400 milionów lat zaszło 5 mutacji uniemożliwiających odwrócenie ewolucyjnych zmian.

Autorzy pracy zestawili zaobserwowane zmiany w budowie białka ze zmianami funkcjonalnymi receptora jakie miały miejsce na przestrzeni lat i odkryli, że nie da rady odwrócić ewolucji tego białka przez prostą zmianę budujących je aminokwasów. W efekcie takich zabiegów powstaje całkowicie niefunkcjonalne białko.

Okazało się, że aminokwasy kluczowe dla funkcjonowania pierwotnej postaci białka nie wpływają na już na jego aktualną strukturę i działanie i same zmieniły się wraz z upływem czasu. Jak to opisują naukowcy teraz działają jak rodzaj zapadki - blokady zamykającej ścieżkę ewolucji i zapobiegającej jej zawracaniu do historycznej budowy białka.

Joe Thornton porównuje opisane przez siebie zmiany ewolucyjne do przemeblowania sypialni " (...) najpierw przesuwasz łóżko, a potem wstawiasz szafę tam gdzie stało łóżko. Jeżeli zdecydujesz, że jednak chcesz przestawić łóżko z powrotem, nie możesz tego zrobić dopóki nie wystawisz szafy" - tłumaczy naukowiec. "Tak samo jest z blokującymi cofanie ewolucji mutacjami" - dodaje.

Zdaniem autorów pracy ich odkrycie dowodzi, że nie da się całkowicie odwrócić ewolucji na poziomie molekularnym, nawet jeżeli warunki środowiskowe zmienią się tak, że pierwotna postać białka znowu okazałaby się być tą optymalną. KDO PAP - Nauka w Polsce

bsz