地球初期の化学物質、両性具有のロボット、そして数理モデルを用いた完全に仮想的な実験でさえ、進化が再現されるのを私たちは見てきました。いずれの場合も、科学者やエンジニアが実験に初期条件を与え、実験を進行させる…そして数十世代、数百世代後に何が起こるかを観察します。このような実験には魅力的な何かがあります。進化を体験してみたいと思わない人がいるでしょうか？
私が見つけた最新の進化実験をご紹介します。これは、これまで見たことのないアプローチです。この実験装置は、進化が極めて最小限の条件でも起こり得ることを示しています。他の科学者もこの装置を用いて、生物学以外の分野における化学構造の進化を研究できる可能性があります。英国グラスゴー大学の化学者チームが行ったこの実験は、水溶液に浮かぶ油滴のみに基づいています。この研究には生物分子は一切使用されていませんが、ロボットは「適応した」個体を繁殖させ、不適応な個体を死滅させるなど、重要な生物学的原理に従っています。
実験は、RepRap 3Dプリンターをベースにカスタムプログラムされたロボットがノズルから油滴をこの世界に放出することから始まりました。油滴は、1-オクタノール、ジエチルフタレート、1-ペンタノール、オクタン酸、ドデカンといった様々な油性物質の組み合わせでできていました。こうして様々な「種」の油滴が生まれ、それぞれが独自の密度、粘度、表面張力などの特性を持っていました。表面での化学反応により、油滴の中には水の世界で泡立ったり、小さな油滴に分裂したり、回転したり、その場で震えたりするものもありました。
この設定は、進化が極めて最小限の条件で起こり得ることを示しています。
ロボットは水滴の挙動を観察し、新しい水滴をポトリと落とした。プログラムによれば、ロボットは「適合」していると判断した水滴の「子孫」を落としたのだ。時折、ロボットは水滴の中に飛び込んで、十分に動いていない水滴を吸い取った。なんとも厳しい！
21世代を経て、ロボットがどのように飛沫を選別するかプログラムされた方法に応じて、分裂したり、飛び回ったり、振動したり（最悪の超能力）するのが非常に得意な飛沫の集団が出現した。
将来的には、コンピューターの関与を減らすことで、この種の実験装置を用いて進化が起こるための最低限の条件を探ることができるかもしれないと、研究チームは昨日Nature Communications誌に掲載された論文で述べている。必要なのはほんの少しの油と水だけなのかもしれない。
