Jean-Baptiste Lamarck

Dědičnost získaných vlastností, nebo dědičnost získaných znaků je jednou široce přijímanou představu, že fyziologické změny, které organizmus získá může být zděděna potomky. Získané vlastnosti (nebo znaky), jsou tyto změny ve struktuře nebo funkci organismu, které jsou důsledkem použití, užívání, vlivy prostředí, nemoci, zmrzačení, a tak dále, jako je sval, který je rozšířen přes použití nebo myši, které byly jejich ocasy odříznout. Teorie dědičnosti získaných charakteristik nebo „měkké dědičnosti“ si myslí, že organismus, který zažívá takovou modifikaci, může takový charakter přenést na své potomky.

tato teorie je běžně přirovnávána k evoluční teorii francouzského přírodovědce Jean-Baptiste Lamarcka známého jako Lamarckismus. Zatímco Lamarck je někdy vnímána jako zakladatel konceptu, ve skutečnosti tato teorie byla navržena v starověku Hippokrates a Aristoteles, a Comte de Buffon, než Lamarck, navrhovaná myšlenky o evoluci zahrnující koncepci. Dokonce i Charles Darwin, po Lamarckovi, pozitivně diskutoval o tomto pohledu ve své klíčové práci, Původ druhů.

Zatímco teorie dědičnosti získaných vlastností, bylo nesmírně populární během počátku devatenáctého století jako vysvětlení pro složitost pozorovat v živých systémech, po zveřejnění Charles Darwin, teorie přírodního výběru, význam individuálního úsilí v generaci adaptace byla značně snížena. Později, Mendelistická genetika nahradil pojem dědičnost získaných vlastností, nakonec vést k rozvoji moderní evoluční syntézy, a obecné opuštění teorie dědičnosti získaných vlastností, v biologii, i když tam jsou zastánci pro jeho práci na mikrobiální úrovni, nebo v epigenetická dědičnost.

Nicméně, v širším kontextu, teorie dědičnosti získaných vlastností však zůstávají užitečný koncept při zkoumání vývoje kultur a myšlenek a je obecně považována z hlediska nějaké náboženské názory, jako karma a dědictví hříchu. V případě náboženství, mnoho tradic přijmout názor, že je dědičnost získaných duchovní rysy—, že opatření přijatá v životě může být předáván v podobě duchovní zásluhy nebo demerit do jedné linie (Wilson, 1991).

Lamarckism a dědičnosti získaných vlastnosti

Lamarckism nebo Lamarckian evoluce je teorie předložila Lamarck na základě dědičnost získaných vlastností. Lamarck navrhl, že individuální úsilí během života organismů byly hlavní mechanismus řízení druhy adaptace, jak se údajně by získat adaptivní změny a předávat je potomkům.

identifikace „Lamarckism“ dědičnost získaných vlastností je považován některými jako artefakt z následujících dějinách evolučního myšlení, opakuje v učebnicích bez analýzy. Stephen Jay Gould napsal, že koncem devatenáctého století evolucionisté „re-číst Lamarck, odložit odvahu … a zvýšené jeden aspekt mechaniky—dědičnost získaných znaků—do centrálního ostření je nikdy neměl na Lamarck sám“ (Gould 1980). Tvrdil, že „omezení „Lamarckism“ na tento relativně malý a non-charakteristické rohu lamarckovy myšlenky, musí být označeny jako více než nesprávné pojmenování, a skutečně zdiskreditovat do paměti člověka a jeho mnohem více komplexní systém“ (Gould, 2002). Gould obhajoval širší definici „Lamarckismu“, v souladu s Lamarckovou celkovou evoluční teorií.

lamarckovy teorie

vývoj žirafí krk je často používán jako příklad vysvětlení Lamarckism.

v letech 1794 a 1796 Erasmus Darwin, dědeček Charlese Darwina, který napsal Zoönomia naznačuje, „že všech teplokrevných zvířat vznikly z jednoho živého vlákna,“ a „s výkonem získání nových dílů“ v reakci na podněty, se v každém kole o „vylepšení“, že zdědil po sobě jdoucích generací.

Následně Lamarck navrhl ve své Philosophie Zoologique z roku 1809 teorie, že vlastnosti, které byly „potřebné“ byly získány (nebo snížena) v průběhu životnosti organismu pak byly přeneseny na potomstvo. Viděl, že to má za následek vývoj druhů v progresivním řetězci vývoje směrem k vyšším formám.

Lamarck na základě jeho teorie na dvě pozorování, v jeho době považovány za obecně platí:

1. Jedinci ztrácejí vlastnosti, které nevyžadují (nebo použití) a rozvíjet vlastnosti, které jsou užitečné.
2. jednotlivci dědí vlastnosti svých předků.

S ohledem na to Lamarck vyvinul dva zákony:

1. zákon použití a nepoužívání. „Každé zvíře, které neprošlo omezení jeho vývoje, častější a trvalé použití jakéhokoliv orgánu postupně posiluje, rozvíjí a rozšiřuje, že orgán, a dává sílu úměrná délce času, který byl tak zvyklý, zatímco trvalé užívání jakéhokoliv orgánu neznatelně oslabuje a zhoršuje se to, a postupně se snižuje jeho funkční kapacitu, až nakonec zmizí.“
2. dědičnost získaných znaků. „Všechny akvizice nebo ztráty způsobené povahou jednotlivců, přes vliv prostředí, ve kterém jejich závod je již dlouho umístěny, a proto přes vliv převládající používání nebo trvalé užívání jakéhokoli orgánu; všechny tyto jsou konzervované reprodukci nových jedinců, které vznikají za předpokladu, že získané modifikace jsou společné pro obě pohlaví, nebo alespoň na jednotlivce, které produkují mladé.“

příklady Lamarckismu by zahrnovaly:

• žirafy, které si natahují krky, aby dosáhly listů vysoko ve stromech, posilují a postupně prodlužují krky. Tyto žirafy mají potomky s mírně delšími krky (také známými jako „měkké dědictví“).
• kovář svou prací posiluje svaly v náručí. Jeho synové budou mít podobný svalový vývoj, až dospějí.

změna prostředí v podstatě přináší změnu „potřeb“ (besoins), což vede ke změně chování, přináší změnu v používání a vývoji orgánů, přináší změnu formy v průběhu času—a tím i postupnou transmutaci druhu. Zatímco taková teorie by mohla vysvětlit pozorovanou rozmanitost druhů a první zákon je obecně pravda, hlavní argument proti Lamarckism je, že experimenty jednoduše nepodporují druhý zákon—čistě „získané vlastnosti“ se neobjevují v jakémkoliv smyslu, že se dědí. Například lidské dítě se musí naučit, jak chytit míč, i když se jeho rodiče naučili stejný výkon, když byli dětmi.

argument, že instinkt u zvířat je důkazem dědičného poznání, je ve vědě obecně považován za nepravdivý. Takové chování se pravděpodobně přenáší prostřednictvím mechanismu zvaného Baldwinův efekt. Lamarckovy teorie získal počáteční přijetí, protože mechanismy dědičnosti nebyly objasněny až později v devatenáctém století, po Lamarck smrti.

Několik historiků tvrdí, že Lamarck jméno je spojeno poněkud nespravedlivě k teorii, že přišel, aby nést jeho jméno, a že Lamarck si zaslouží kredit za to, že vlivný počátku zastáncem koncepce biologické evoluce, mnohem více, než pro mechanismus evoluce, ve které on prostě následoval přijal moudrost svého času. Lamarck zemřel 30 let před prvním zveřejněním původu druhů Charlese Darwina. Jako historik vědy Stephen Jay Gould je třeba poznamenat, pokud Lamarck byl vědom Darwin je navrhovaný mechanismus přirozeného výběru, není tam žádný důvod předpokládat, že by jej nepřijali jako pravděpodobnější alternativa k jeho „vlastní“ mechanismus. Všimněte si také, že Darwin stejně jako Lamarck, chyběly věrohodné alternativní mechanismus dědičnosti—částicové povahy dědictví, byl pouze sledován Gregor Mendel poněkud později, publikoval v roce 1866. Jeho význam, ačkoli Darwin citoval Mendelovu práci, nebyl uznán až do moderní evoluční syntézy na počátku 1900.let. Důležitým bodem v jeho prospěch v té době bylo, že Lamarckova teorie obsahovala mechanismus popisující, jak je zachována variace, což Darwinova vlastní teorie postrádala.

Zastánci

Lamarck založil školu francouzského Transformationism který zahrnoval Étienne Geoffroy Saint-Hilaire, a který odpovídal s radikální Britské školy na základě srovnávací anatomie na Univerzitě v Edinburghu, jehož součástí chirurg Robert Knox a anatom Robert Edmund Grant. Profesor Robert Jameson napsal v roce 1826 anonymní papír, v němž chválil “ Mr. Lamarck „pro vysvětlení, jak se vyšší zvířata „vyvinula“ z „nejjednodušších červů“ – toto bylo první použití slova“ evolved “ v moderním smyslu. Jako mladý student Charles Darwin byl doučován Grantem, a pracoval s ním na mořských tvorech.

Stopy Přírodních Dějin Stvoření, jehož autorem je Robert Chambers a publikoval anonymně v Anglii v roce 1844, navrhl teorii, po vzoru Lamarckism, což způsobuje politické diskuse pro svůj radikalismus a neortodoxnosti, ale vzrušující populární zájmu a dláždí cestu pro Darwina.

Darwinova Původu Druhů navrhované přírodní výběr jako hlavní mechanismus vývoje druhů, ale nevyloučil variantu Lamarckism jako doplňkový mechanismus (Desmond a Moore 1991). Darwin nazval jeho Lamarckian hypotéza Pangenesis, a vysvětlil to v závěrečné kapitole své knihy Variace v Rostlinách a Zvířatech v rámci Domestikace, po popisují četné příklady ukazují, co on považuje za dědičnost získaných vlastností. Pangenesis, který zdůraznil, byla hypotéza byla založena na myšlence, že somatické buňky by v reakci na environmentální stimulace (používání a nepoužívání), shodit ‚gemmules‘, který cestoval po celém těle (i když ne nutně v krvi). Tyto pangenes byly mikroskopické částice, které údajně obsahovaly informace o vlastnostech jejich mateřské buňky, a Darwin věřil, že se nakonec hromadí v zárodečných buňkách, kde by mohli přenést na další generace nově získané vlastnosti rodičů.

Darwin nevlastní bratranec, Francis Galton provádí pokusy na králících, se Darwin spolupráce, v němž se transfuze krve z jedné odrůdy z králík do další řadu v očekávání, že jeho potomky by ukázat některé vlastnosti jako první. Neudělali to, a Galton prohlásil, že vyvrátil Darwinovu hypotézu Pangeneze, ale Darwin v dopise „přírodě“ namítl, že nic takového neudělal, protože ve svých spisech nikdy nezmínil krev. Poukázal na to, že považuje pangenezi za vyskytující se u prvoků a rostlin, které nemají krev (Darwin 1871). S rozvojem moderní syntézu evoluční teorie a nedostatek důkazů pro jeden mechanismus, nebo dokonce dědičnost získaných vlastností, Lamarckism do značné míry spadl z prospěch.

V roce 1920, experimenty Paul Kammerer na obojživelníků, a zejména midwife toad, objevil se najít důkazy podporující Lamarckism, ale byl zdiskreditován, jako kdyby byly zfalšované. V případě ropuchy porodní asistentky se Arthur Koestler domníval, že exempláře zfalšoval nacistický sympatizant, aby zdiskreditoval Kammerera za jeho politické názory.

forma „Lamarckism“ byl oživen v Sovětském Svazu v letech 1930, když Trofim Lysenko povýšen Studoval který se hodí do ideologické opozice Josefa Stalina na Genetiku. Tento ideologicky řízený výzkum ovlivnil sovětskou zemědělskou politiku, která byla později obviňována z selhání plodin.

od roku 1988 někteří vědci vypracovali práci, která navrhuje, aby se Lamarckismus mohl vztahovat na jednobuněčné organismy. Zdiskreditované přesvědčení, že Lamarckismus platí pro zvířata vyššího řádu, se stále drží v určitých odvětvích novověké pseudovědy pod pojmem rasová paměť.

Steele et al. (1998) vytvořil některé nepřímé důkazy pro somatický přenos genů protilátek do pohlavních buněk pomocí reverzní transkripce. Homologní sekvence DNA z oblastí VDJ rodičovských myší byly nalezeny v zárodečných buňkách a poté v jejich potomcích.

Neo-Lamarckism

na Rozdíl od neo-Darwinismus, termín neo-Lamarckism odkazuje více k volné seskupení do značné míry heterodoxical teorie a mechanismy, které se objevily po Lamarck je čas, než k nějaké koherentní tělo teoretické práce.

v roce 1920 výzkumník Harvardské univerzity William McDougall studoval schopnosti krys správně řešit bludiště. Tvrdil, že potomci krys, kteří se naučili bludiště, byli schopni ho běžet rychleji. První krysy by se mýlily v průměru 165krát, než by to dokázaly pokaždé dokonale spustit, ale po několika generacích to bylo až 20. McDougall to připisoval nějakému Lamarckijskému evolučnímu procesu.

V přibližně stejné době, ruský fyziolog Ivan Pavlov, který byl také Lamarckist, tvrdil, že pozoroval podobné jevy u zvířat je předmětem podmíněného reflexu experimenty. Tvrdil, že s každou generací se zvířata snáze upravují.

McDougall ani Pavlov nenavrhli mechanismus, který by vysvětlil jejich pozorování.

Soma, aby zárodečné linie zpětnou vazbu,

V roce 1970, imunolog Ted Steele, dříve z University of Wollongong, a kolegové, navrhla neo-Lamarckiam mechanismus, aby se pokusili vysvětlit, proč homologní sekvence DNA z VDJ genové regiony rodič myší byly nalezeny v jejich zárodečných buněk a zdálo se, že přetrvávají v potomky na několik generací. Mechanismus zahrnoval somatickou selekci a klonální amplifikaci nově získaných genových sekvencí protilátek, které byly generovány somatickou hyper-mutací v B-buňkách. MRNA výrobky z těchto somaticky román geny byly zachyceny retroviry endogenní na B-buňky, a pak byly dopravovány prostřednictvím krevního oběhu, kde by mohli porušení soma-zárodečné bariéru a retrofect (reverzní přepsat) nově získané geny do buněk zárodečné linie. Ačkoli Steele obhajoval tuto teorii po lepší část dvou desetiletí, na její podporu bylo získáno jen málo nepřímých důkazů. Zajímavým atributem této myšlenky je, že silně připomíná Darwinovu vlastní teorii pangeneze, s výjimkou teorie zpětné vazby soma na zárodečnou linii jsou pangeny nahrazeny realistickými retroviry (Steele et al . 1998).

Epigenetické dědičnosti

Formy „měkké“ nebo epigenetická dědičnost v rámci organismy byly navrhovány jako neo-Lamarckian v přírodě takovými vědci jako Eva Jablonka a Marion J. Beránek. Kromě „tvrdé“ nebo genetické dědičnosti, zahrnující duplikaci genetického materiálu a jeho segregaci během meiózy, existují i další dědičné prvky, které přecházejí do zárodečných buněk. Patří sem například methylační vzorce v DNA a chromatinové značky, které regulují aktivitu genů. Tyto jsou považovány za „Lamarckian“ v tom smyslu, že jsou citlivé na podněty okolního prostředí a může rozdílně efekt genové exprese adaptivně, s fenotypové výsledky, které mohou přetrvávat po mnoho generací v určitých organismů. I když realita epigenetická dědičnost není pochyboval (jako nespočet experimenty potvrdily, že), jeho význam pro evoluční proces je však nejistý. Většina neo-Darwinians zvážit, epigenetická dědičnost, mechanismy trochu víc než speciální forma fenotypové plasticity, bez možnosti zavést evoluční novinka do druhy linie (Jablonka a Lamb 1995).

Lamarckism a jednobuněčných organismů

Zatímco Lamarckism byla zdiskreditována jako evoluční vliv pro větší formy života, někteří vědci kontroverzně tvrdí, že to může být pozorována mezi mikroorganismy. Zda jsou takové mutace nasměrovány nebo ne, zůstává také sporným bodem.

V roce 1988, John Cairns v Radcliffe Infirmary v Oxfordu, Anglie, a skupina dalších vědců obnovena Lamarckian kontroverze (která do té doby byla mrtvá diskuse pro mnoho let) (Mulligan 2002; Foster 2000). Skupina vzala zmutovaný kmen E. coli, která nebyla schopna konzumovat cukr laktózu a umístila ji do prostředí, kde byla laktóza jediným zdrojem potravy. V průběhu času pozorovali, že v kolonii došlo k mutacím rychlostí, která naznačovala, že bakterie překonávají svůj handicap změnou vlastních genů. Cairns, mimo jiné, nazval proces adaptivní mutageneze.

pokud bakterie, které překonaly svou vlastní neschopnost konzumovat laktózu, předaly tuto“ naučenou “ vlastnost budoucím generacím, lze to tvrdit jako formu Lamarckismu; ačkoli Cairns se později rozhodl distancovat se od takové pozice (Cairns 2004). Typičtěji, mohlo by to být považováno za formu ontogenní evoluce.

došlo k určitému výzkumu Lamarckismu a prionů. Skupina výzkumníků, například, zjistil, že v kvasinkových buňkách, které obsahují konkrétní prionového proteinu Sup35, droždí byli schopni získat nový genetický materiál, z nichž některé dal jim nové schopnosti, jako je odpor k určitému herbicidu. Když vědci pářil kvasinkových buněk s buňkami, které nejsou obsahující prion, rys objevil v některých potomka, což naznačuje, že některé informace skutečně přešla, i když zda je či není informace genetická je diskutabilní: trace prion množství v buňkách mohou být předány jejich potomstvu, dávat vzhled nový genetický rys, tam, kde není (Cohen 2004).

konečně roste důkaz, že buňky mohou aktivovat DNA polymerázy s nízkou věrností v době stresu, aby vyvolaly mutace. I když to přímo neposkytuje výhodu organismu na úrovni organizmu, dává to smysl na úrovni genové evoluce. Zatímco získávání nových genetických vlastností je náhodné, a výběr zůstává Darwinovský, aktivní proces identifikace nutnosti mutace je považován za Lamarckian.

dědičnost získaných charakteristik a společenských změn

Jean Molino (2000) navrhl, že Lamarckian evolution nebo soft dědičnost může být přesně aplikována na kulturní evoluci. To také dříve navrhli Peter Medawar (1959) a Conrad Waddington (1961). K. N. Laland a kolegové nedávno navrhl, že lidské kultury mohou být nahlíženy jako ekologická nika jako jevy, kde účinky kulturní nika konstrukce jsou přenosné z generace na generaci. Jeden výklad teorie Memů je, že memy jsou oba Darwinovské a Lamarckian v přírodě, protože kromě toho, že předmětem výběr tlaky na základě jejich schopnosti diferencovaně ovlivňovat lidské mysli, memy mohou být modifikovány a dopady této změny prošel.