adını evrimsel biyolog richard lenski'den almış, 1988 yılında bakteri popülasyonlarının evrimsel dinamiklerinin analizi için başlatılmış ve hala sürdürülmekte olan önemli bir deneydir. 2019'da 70,000 jenerasyon çoktan aşılmıştır.
özdeş popülasyonların benzer çevresel şartlarda benzer adaptasyonlara gideceği düşünülse bile evrim sürecinin seyrini belirleyen ve en az çevre kadar önem arz eden başta belirleyiciler de vardır ki bunların başında bildiğimiz gibi genetik mekanizmalar, mutasyonlar gelir. bu stokastik süreçleri yalnızca doğayı makroskobik boyutta gözlemleyerek anlamak namümkündür.
evrimsel sürece etki eden faktörler ele alınırken determinist bakış açısını baltalayan bir konsept olan, stephen jay gould tarafından ortaya atılan historical contingency kavramı bir düşünce deneyine dayanır. bu biyoloji camiasında "replaying the tape" olarak bilinir ve ilgilendiği soru şudur:
eğer zaman geriye alınsaydı ve evrimsel süreç yeniden başlasaydı sonuçlar yine tamamen aynı mı olurdu?
evrimin makro boyutta ne kadar belirlenimci işleyebildiğini göstermiş olan en iyi örneklerden biri angraecum sesquipedale ve xanthopan morganiidir. ((link: bkz : Charles darwin/#199742) ) komparatif anatomi gibi branşlar da makro boyuttaki işleyişe ilişkin kayda değer ipuçları verebilir. bazı iteratif evrim süreçleri büyük ölçekli olduğundan öngörülebilir lakin bu pek sık rastlanan bir durum değildir. dryolimnas cuvieri aldabranus gibi türler halihazırda istisnai olarak görüldüklerinden bu denli ilgi çekerler. gelgelelim bunlar gould tarafından ortaya atılmış olan temel problemi yanlışlamaz. aslında bu soru fizikçilerin çalışmalarından bağımsız değerlendirilemez zira evrende bir tür ontolojik indeterminizmin egemenliğinden söz edilecekse doğal olarak bundan yalnızca fizik ve kimya bilimleri değil bütün bilim dalları etkilenecektir. tanrının zar atıp atmadığı gayri kabili tahmin olarak kaldığından evrimsel süreçteki stokastik değişimlerin ne kadar etkili olduğu en etkili olarak mikroskobik boyutlarda incelenebilir. lenski deneyi de bu yüzden önemlidir.
uzun jenerasyon zincirlerini laboratuvar ortamında gözlemlemek, bilgisayar simülasyonları kullanmak ve filogenetik yardımı ile ilişkilendirmeler yapmak: bunlar mikroevrimin anlaşılması için izlenen temel yöntemlerden bazılarıdır. zaten lenski de 90'lı yıllarda bilgisayar simülasyonları ile içli dışlı olmaya başlamış, kendi deneyine benzeyen simülasyonlar üzerinde çalışmıştır. kullanmış olduğu program avida'dır.
asıl laboratuvar deneyinin başlangıcında ise lenski ilk olarak şişelerde 12 özdeş escherichia coli kolonisi hazırlamıştır. tahmin edilebileceği üzere bu kolonilerin en büyük avantajlarından biri günde 6-7 kuşak ilerleyebilmeleridir.
her popülasyonun örnekleri her 500 nesilde bir dondurulmaktadır. bu süreçlerde tutulan fosil kayıtları coli'nin evriminin kronolojik olarak incelenmesini mümkün kılmaktadır. kolonilerin içlerinde yaşadıkları şişelerin içinde özel bir sıvı vardır. sıvı iki önemli madde içermektedir:
1) glukoz 2) sitrat
glukozun şişelerde yer alma sebebi kolonilerin nütrisyonu iken sitratın şişelerde yer alma sebebi bakterilerin demir alımı için gerekiyor olmasıdır. coli'de, sitrata bağlı bir demir taşıma sistemi görülür. coli'nin dış membranındaki bir reseptör olan feca'ya ferrik sitrat bağlanması ile, süreçte görevli olan genlerin transkripsiyonu indüklenir.
deneyin 15. yılında ise ilginç bir vaka gerçekleşmiştir.
şişelerden biri giderek opaklaşmıştır ve bu şişedeki bakteriler garip bir şekilde daha hızlı büyümeye başlamıştır. bunun nedeni, bu şişedeki bakterilerin artık demir döngüleri için şişeye koyulmuş olan sitratla da glukozla beslendikleri gibi beslenebilme kabiliyetini edinmiş olmalarıdır.
bu değişim deneyde gerçekleşmiş olan en dikkat çekici mutasyondur. özdeş kolonilerle başlanan bir deneyde bazı adaptasyonlar tüm şişelerde gözlemlenmişken, bazı değişimlerin yalnızca belli şişelerde görülmüş olması oldukça ilginçtir. stephen jay gould'un tabiri ile teybi başa sarmamız sandığımızdan çok daha güç olabilir.
* * ps: 32 yıldır süregelmiş olan deneye covid-19 nedeni ile 2020 yılında ara verilmiştir.