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2023年11月24日,苏黎世大学等机构的研究人员在 Science 发表了题为A rugged yet easily navigable fitness landscape的文章。
适应度景观理论预测,多峰的崎岖景观不利于达尔文进化,但实验证据有限。
该研究使用基因组编辑技术绘制了关键代谢酶二氢叶酸还原酶在抗生素甲氧苄啶存在下的>26万个基因型的适应度。由此形成的景观高度崎岖不平,拥有514个健身高峰。然而,通过丰富的适应度增加路径,进化中的种群可以到达其最高峰。不同的山峰共享巨大的吸引力盆地,这使得适应性进化的结果高度依赖于偶然事件。该研究表明,坚固性不一定是达尔文进化的障碍,但会降低其可预测性。如果在一般情况下是正确的,那么现实景观优化问题的复杂性可能需要重新评估。