千百万年进化　电脑一朝模拟　科学家通过“数字生物”观察进化过程

【美国大学每日科学新闻网站7月19日文章】题：用数字生物来证实进化过程
密歇根州立大学和加州理工学院的一些研究人员利用一种具有突破性的计算机程序，证实了长期以来受到怀疑但至今未得到证实的一种进化过程。这种计算机程序使他们有机会利用“数字生物”观看进化的发生。
密歇根州立大学的理查德·伦斯基和查尔斯·奥弗里亚及其加州理工学院的同事在最新一期《自然》杂志上发表了一篇研究论文。他们在论文中对达尔文自然选择理论的一个方面（他们称之为“平者生存”）提出了深刻见解。
从达尔文“适者生存”理论而来的“平者生存”体现了这样一个事实，即适者不仅取决于一种生物一生产生的后代数量，而且取决于这些后代对环境的适应程度。
伦斯基及同事用爬山来打比方：你所在山峰的高度是你复制的速度，而风力是你的突变速率。如果风力微弱，你就会爬上你能达到的最高峰，也就是最大程度的适应环境。但是，在狂暴的飓风中，你就希望找到一处不会被风吹下去一大段距离的地方——一处平地。
复制速度快的生物可能会生出许多子女，但是，如果这个生物很容易受到突变的有害影响，那么，它不会给未来的后代很多贡献。就像伦斯基所说：“它可能会有许多儿女，但不会有许多孙子。”
具体地说，研究人员发现，在较快地繁殖后代与使后代能更好地抵抗大部分突变的有害影响之间，存在着平衡。基本的一点是：当突变速率高时，对一个物种来说，放慢繁殖速度比较好，如果这能使它的后代避免受到突变的严重损害的话。
密歇根州立大学微生物生态学教授伦斯基说：“理论估计，同以低突变速率进化的基因组相比，以高突变速率进化的基因组在突变的有害影响面前会更坚强。然而，理论还估计，这种坚强是要付出代价的，较坚强的基因组比不太坚强的基因组的复制速度要慢。”
制造用于此项研究的数字生物的计算机软件叫做“人造生命”。该软件使科学家有机会花几个小时的时间来观测通常要进行数年的自然进化过程。
伦斯基说：“利用人造生命，我们可以在实验中对这种数字生物突变速率加以控制。于是，我们让一些生物以低突变速率进化，另一些以高突变速率进化，并检验对生长的影响和生物对突变的敏感性。”
他说，数字生物与计算机病毒类似，“不过，数字生物是无害的，因为出了人造生命特殊的操作环境，它们的程序就没有意义了”。