美国赖斯大学科学家初步研究发现，人类或许可以预测为应对环境变化动植物是如何进化的。研究负责人山木友夫教授介绍说，研究人员通过对一种微生物——嗜热脂肪芽孢杆菌进行试验，观察它如何适应不同的环境状况。实验中，为应对同样的环境威胁，分离出不同代的优势菌株最终都形成相同的突变基因。
令人信服的是，如果科学家能够预测微生物如何适应生存环境的变化，他们就能开发出不会很快丧失药效的抗生素，细菌往往由于后代基因突变而产生抗药性。换句话说，如果研究人员能够阐明抗药基因是如何进化的，他们就找到解决这个问题的方法。
研究人员创造了一种不能在高温条件下生存的微生物突变菌株。正常情况下，细菌能在高达73摄氏度（163华氏度）的温度下继续存活。这种被试验的菌株含有一个突变基因，该基因的野生型能表达一种使细菌在高温下存活的蛋白质，但突变型不能表达这种蛋白。
科学家将这种突变菌株放置在温度缓慢平稳上升的环境里，研究不同代的细菌如何适应温度变化。在后续培养中，产生了成千上万新的基因突变体，但其中只有约700个细菌复制出野生型基因的功能性。
一个名为Q199R的突变基因出现非常早，含有这种基因的细菌在长达500代的繁殖中成为优势菌株。然而，Q199R基因在62摄氏度以上不能保护细菌不受损伤。在那一温度，出现五个新的菌株，它们都含有略微不同的Q199R基因。其中三个几天以后死亡，其它两个继续存活了三周时间。
研究小组重新进行了试验，培养出同样的突变体。因此，研究者认为，实验显示进化发育能够被预测。
山木教授在一份声明中表示，“研究表明在同一条件下，生物分子适应环境的通路是可以复制的，并不是高度可变的。这项发现最令人吃惊之处在于，大约2000万个突变体中只有6个有竞争优势。这说明适用于特殊分子反应的分子通路非常少。”
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