当时间是一切时：研究表明有益突变需要具体的情况赢得

当涉及驱动自然选择的有益突变时，有新的证据表明，进化地说话，时间就是一切。

论文发表于3月份问题遗传学，Christopher Marx，有机生物学副教授进化生物学，说有益的突变可能比第一次想到更频繁，但许多人从未成为“获奖者”，因为他们不会陷入狭隘的环境中，以便他们占据人口。

“值得注意的是，它并不难以改善。但诀窍是它不够好，只是好，”马克思说。“任何特殊的突变都是胜利者的不太可能因为它有许多与之争吵，以避免被擦除。这是漂亮的结晶。”

有趣的是，马克思并没有出发，以研究这些人口内斗争。

他的原始目标是研究甲基杆菌的幽默，a细菌众所周知甲醇和排泄甲醛，制定了不寻常的行为。要检查这个问题，马克思开始通过遗传改变细菌来取代正常情况代谢途径有一个新的。

然而，外表途径对生物体施加过多的菌株，强迫他们发展减少负担的方式，包括减少新的表达遗传途径或通过减少新基因的副本数量。

然而，这是第三次策略，抓住了马克思的关注。为了将新的代谢机器插入细菌中，他从质粒中表达它们 - 一种自由浮动染色体 - 对于每种细菌细胞的10个拷贝中存在。在某些情况下，通过将该引入的质粒重组到细菌正常的情况下发生有益突变染色体，从而基本上联合开展新的遗传物质进入自己的。

“这一直都在大自然中发生。基因在这样的质粒上传递，”马克思说。“从长远来看，如果你要坚持，你就不能站在玄会上，你必须进入房子。如果你要去，你必须进入染色体留在更长的一段时间内，我们实际上看到了它发生了。“事实上，马克思说，研究人员看到突变发生多次，在多种细菌中。

在一个案例中，他说，突变发生在同一人群中的17次，但这些突变都没有继续占据人口。在论文中检测的八种种群中，将质粒带入染色体中的突变类型，作为最成功的进化策略只有三次。

虽然突变导致适应性增加20％，但在某些情况下，马克思表示它根本不够。

“这种突变发生的事实是不够好的;由于许多其他大益处突变，这些人群正在改善这么迅速”马克思说。“在一些人口中，他们很早就出现了。在其他人中，他们稍后发生。无论哪种方式，这种排序总是在单个波中升起的多种类似突变。”

结果，马克思说，突出了这样一个事实，虽然有益突变可能比以前认为的有利突变更为普遍，但必须在有限的机会窗口中发生成功。

“这一策略只是几种方法来拒绝那些基因表达的方法中的一种，”马克思解释道。“一旦你解决这个问题，它就不再是一个问题。在一些其他菌株中，细菌使用另一个突变来拒绝那种表达，因此不会受益于整合质粒进入染色体。通常，另一种类型的突变扭转了这条外国途径。“

在其他情况下，他说，这种变异的成功取决于是否能够与其他早期的突变以互补的方式工作。如果突变能够作为团队工作，成功的机会增加了。如果突变发生得太早或太晚，则不会成功。

最终，马克思说，该研究在过程中施放了重要的新光线自然选择通过证明曾经认为相对稀有的突变可能发生得比相对罕见。另一方面，它们可以简单地被其他进化力淹没。

“我们对有多少事情足以获得一开始，但从未足够远的胜利，我们有很多东西可以赢得胜利，”马克思说。“可以很容易地有数百，甚至数千人，在少于一汤匙液体的细菌中可能发生的有益突变，但我们倾向于找到一个最终的胜利者。因为这个不寻常的性质突变的类型，让我们容易地找到它们，区分在同一人群中发生的独立事件，从而了解这些突变比我们想象的更常见。“

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这个故事发表了礼貌哈佛大瞪羚哈佛大学官方报纸。对于额外的大学新闻，访问哈佛。