Monash-forskare som är involverade i ett av världens längsta evolutionsexperiment har avböjt en etablerad teori med en studie som ger en "högupplöst" bild av anpassningens molekylära detaljer.

Många av de utmaningar som världen står inför idag är resultatet av evolutionära processer.

"Cancer är en cellgrupp som utvecklas i din kropp, antibiotikaresistens är resultatet av bakterier som anpassar sig till användning av antibiotika, och klimatförändringar tvingar hela ekosystem att anpassa sig eller dö, "sa författare till studien, Dr Mike McDonald, från Monash School of Biological Sciences.

"Ett stort mål för modern evolutionär biologi är att kunna förutsäga eller förutse evolutionära förändringar, " han sa.

"Vår studie, publicerad i Natur , ger en högupplöst bild av anpassningens molekylära detaljer över betydande evolutionära tidsskalor.

"De insikter vi ger om kursen, repeterbarhet, och molekylär anpassningsbas kommer att bidra till en bättre förståelse av dessa evolutionära processer och utmaningar. "

Dr McDonald, en ny ARC Future Fellow, specialiserat sig på genetik för anpassning. För att utforska detta område förökar Dr McDonald's lab populationer av jäst och andra mikrober som E.coli i tusentals generationer i en mängd olika laboratoriemiljöer.

Dr McDonald har varit inblandad i 'E.coli long-term evolution experiment'-en pågående experimentell evolutionsstudie nu på sitt 30:e år som leds av Richard Lenksi. Denna studie har följt de genetiska förändringarna i 12 initialt identiska E.coli -populationer.

"Lenski -studien är det längsta mikrobiella evolutionsexperimentet med mer än 67, 000 generationer E.coli, vilket motsvarar över en miljon år av mänsklig utveckling, "Dr McDonald sa.

"I vår studie fann vi att även om E. coli -populationerna i vårt experiment har utvecklats i en mycket enkel miljö under lång tid, de anpassar sig fortfarande till sin miljö.

"Med andra ord blir passformen piggare.

"Men den etablerade teorin säger till oss att anpassningen borde ha slutat nu eftersom det borde finnas en" fitnesstopp "" som E.coli borde ha nått nu - och vårt arbete visar att så inte är fallet. "

Enligt Dr McDonald, en förklaring är att när E. coli utvecklas, de förändrar miljön som de växer i. Denna förändring av miljön driver sedan vidare utveckling, så att befolkningen aldrig slutar anpassa sig.

I hans studie, forskare genomförde genom -sekvensering som gjorde det möjligt för dem att spåra över 33, 000 mutationer för 61, 000 generationers evolution, ge dem den upplösning de behövde.

"Detta gav oss också en övergripande bild av hur repeterbar anpassning är, och hur slumpmässiga effekter kan påverka utvecklingsresultaten, "Dr McDonald sa.