我們在自然界中隨處可見自然選擇的證據，比如長頸鹿的長脖子在進化上是為了達到競爭者無法觸及的高處植被。我們知道，自然選擇塑造了動物和植物的進化和適應方式。但自然選擇是否也會影響生物體的進化能力呢？如果是，影響程度如何？
12月4日，發表在《Science》雜誌上的一項新研究提示了這個問題的答案。蘇黎世大學和聖菲研究所的Andreas Wagner領導的研究小組，將一種海洋無脊椎動物的黃色螢光蛋白的種群置於兩種不同類型的選擇壓力下—弱選擇和強選擇，以找出哪種選擇壓力能更有效地增強進化能力。實驗中的進化終極目標是讓蛋白質種群從黃色螢光進化到綠色。研究小組發現，在強選擇下的群體贏得了綠色進化賽，因為這些種群發生了突變，使它們變得更加強壯，因此進化能力更強。
"據我們所知，這是第一個實驗證明，選擇可以推動達爾文意義上的適應能力，並增加可進化性，"Wagner說。"還有人質疑進化是否真實存在。但我們不只是看化石，在那裡我們有歷史記錄。我們在實驗室裡觀察進化。"
由於進化生物學領域內普遍認為弱選擇為生物體的進化能力提供了優勢，因此該小組發現強選擇導致了更大的穩健性，這是進化成功的關鍵要求。研究小組觀察到，在強選擇下的蛋白質積累了突變，在更大程度上增加了它們的健壯性。
"這一發現對我來說是一個真正的驚喜，因為它表明對健身的選擇與對穩健性的選擇並不衝突，這與以前的工作形成了鮮明的對比，"第一作者Jia Zheng（蘇黎世大學）評論道。"雖然蛋白質遇到的大多數突變會損害它們的穩定性或正確摺疊的能力，但增強穩健性的突變實際上減輕了這種有害影響。健壯性蛋白質有更高的機會發揮作用，從而進化出新的性狀。"
Wagner希望這項研究能夠幫助解決長期以來關於生物體本身能否進化的爭議。"有些人認為，自然選擇對可進化性的影響一定不是很直接，它一定是被適應性的選擇所推翻的，"他說。"但現在我們有一種情況，兩者齊頭並進。換句話說，這種爭論是沒有必要的。"
論文標題為《Selection enhances protein evolvability by increasing mutational robustness and foldability》。