Jean-Baptiste Lamarck

Örökség a megszerzett jellemzők öröklés vagy vásárolt karakter van az egykor széles körben elfogadott gondolat, hogy élettani módosítások által megszerzett egy szervezet lehet örökletes, amelyet az utódok. A megszerzett jellemzők (vagy karakterek) azok a változások a szervezet szerkezetében vagy funkciójában, amelyek a használat, a használat, a hatástalanítás, a környezeti hatások, a betegség, a csonkítás stb. A megszerzett jellemzők öröklésének elmélete vagy a” puha öröklés ” azt állítja, hogy egy ilyen módosítást tapasztaló szervezet ilyen karaktert továbbíthat utódainak.

Ez az elmélet általában megegyezik a francia természettudós, Jean-Baptiste Lamarck evolúciós elméletével, amelyet Lamarckizmusnak neveznek. Bár Lamarckot néha a koncepció alapítójának tekintik, valójában ezt az elméletet az ókorban Hippokratész és Arisztotelész javasolta,Comte de Buffon pedig Lamarck előtt javasolta az evolúcióra vonatkozó ötleteket. Még Charles Darwin is, Lamarck után, pozitívan megvitatta ezt a nézetet a faj eredete című szemináriumában.

míg a megszerzett jellemzők örökségének elmélete rendkívül népszerű volt a tizenkilencedik század elején az élő rendszerekben megfigyelt összetettség magyarázataként, Charles Darwin természetes szelekcióelméletének közzététele után az egyéni erőfeszítések jelentősége az alkalmazkodás generálásában jelentősen csökkent. Később, Mendeli genetika kiszorította a fogalom örökség a szerzett tulajdonságok, végül, ami a fejlesztés a modern evolúciós szintézis, valamint az általános elhagyása az elmélet öröklési a szerzett tulajdonságok a biológia, bár vannak hívei a dolgozik a mikrobiális szinten, vagy az epigenetikus öröklődés.

tágabb kontextusban azonban a megszerzett jellemzők örökségének elmélete továbbra is hasznos fogalom a kultúrák és eszmék evolúciójának vizsgálata során, és általában bizonyos vallási nézetek, például a karma és a bűn öröksége szempontjából tartják fenn. A vallás esetében sok hagyomány elfogadja azt a nézetet, hogy a megszerzett szellemi tulajdonságok öröksége van—hogy az életben tett cselekedetek szellemi érdemek vagy demerit formájában átadhatók az ember származásának (Wilson 1991).

Lamarckism and the öröklési of acquired characteries

Lamarckism or Lamarckian evolution is a theory proned by Lamarck based on the heritability of acquired characteries. Lamarck javasolt, hogy az egyéni erőfeszítések időtartama alatt az élőlények voltak a fő mechanizmus vezet fajok alkalmazkodási, mint állítólag volna megszerezni adaptív változások ad utód.

a “Lamarckizmus” azonosítását a megszerzett jellemzők örökségével egyesek az evolúciós gondolkodás későbbi történetének tárgyának tekintik, amelyet a tankönyvekben elemzés nélkül megismételnek. Stephen Jay Gould azt írta, hogy a tizenkilencedik század evolucionisták “újra olvasni Lamarck, félre a bátorság … … de emelkedett az egyik szempont a mechanika—örökség a megszerzett karakter—egy központi fókusz soha nem volt a Lamarck magát” (Gould 1980). Azzal érvelt ,hogy “a” Lamarckizmus “korlátozását Lamarck gondolkodásának e viszonylag kicsi és nem megkülönböztető sarkára többnek kell jelölni, mint téves megnevezést, és valóban egy ember emlékezetének és sokkal átfogóbb rendszerének diszkreditálását” (Gould 2002). Gould javasolta a “Lamarckizmus” tágabb meghatározását, összhangban Lamarck általános evolúciós elméletével.

Lamarck elmélete

a Zsiráfnyak evolúcióját gyakran használják példaként a Lamarckizmus magyarázataiban.

1794 és 1796 között Erasmus Darwin, Charles Darwin nagyapja azt írta Zoönomia-nak, hogy “minden melegvérű állat egy élő izzószálból származik”, és “azzal a hatalommal, hogy új részeket szerezzen” az ingerekre reagálva, a “fejlesztések” minden fordulóját egymást követő generációk öröklik.

később Lamarck az 1809-es Filoszophie Zoologique-ban azt az elméletet javasolta, hogy a “szükséges” jellemzőket egy szervezet élettartama alatt megszerezték (vagy csökkentették), majd átadták az utódoknak. Úgy látta, hogy ez a fajok fejlődését eredményezi egy progresszív fejlődési láncban a magasabb formák felé.

Lamarck alapuló elméletét két észrevételt, a nap tekinthető általánosan igaz:

1. Egyének elvesztik jellemzők nem igényelnek (vagy használat), illetve fejleszteni kell a jellemzők, amelyek hasznosak.
2. az egyének öröklik őseik vonásait.

ezt szem előtt tartva a Lamarck két törvényt dolgozott ki:

1. használati és használati jog. “Minden olyan állatban, amely nem lépte át a fejlődési korlátot, egy szerv gyakoribb és folyamatos használata fokozatosan erősíti, fejleszti és bővíti azt a szervet, és a felhasznált idő hosszával arányos erőt ad neki; míg bármely szerv állandó használata észrevehetetlenül gyengül és romlik, és fokozatosan csökkenti funkcionális kapacitását, amíg végül eltűnik.”
2. a megszerzett tulajdonságok öröklése. “A felvásárlások vagy veszteségek kovácsoltvas jellegű magánszemélyek keresztül befolyásolja az a környezet, amelyben a faj már régóta elhelyezett, ezért át a hatása a domináns használata, vagy tartós használaton kívül semmilyen szerv; ezek által megőrzött reprodukció, hogy az új egyének felmerülő, feltéve, hogy a megszerzett módosítások közös, hogy mindkét nemnél, vagy legalább az egyének, amelyek előállítására a fiatal.”

A Lamarckizmus példái a következők:

• a nyakukat megnyújtó zsiráfok, hogy a fák magas leveleit elérjék, erősítik és fokozatosan meghosszabbítják a nyakukat. Ezeknek a zsiráfoknak kissé hosszabb nyakú utódaik vannak (más néven “puha öröklés”).
• a kovács munkája révén erősíti a karjában lévő izmokat. Fiai hasonló izomfejlesztéssel rendelkeznek, amikor érettek.

lényegében a környezet változása a “szükségletek” (besoins) változását eredményezi, ami a viselkedés megváltozását eredményezi, a szervhasználat és a fejlődés változását eredményezi, idővel formát váltva—így a faj fokozatos transzmutációját. Bár egy ilyen elmélet megmagyarázhatja a fajok megfigyelt sokféleségét, és az első törvény általában igaz, a Lamarckizmus elleni fő érv az, hogy a kísérletek egyszerűen nem támogatják a második törvényt—a tisztán “megszerzett tulajdonságok” nem jelennek meg semmilyen értelmes értelemben, hogy öröklődjenek. Például egy emberi gyermeknek meg kell tanulnia, hogyan kell elkapni egy labdát, annak ellenére, hogy szülei ugyanazt a játékot tanulták, amikor gyerekek voltak.

az az érv, hogy az állatok ösztöne az örökletes tudás bizonyítéka, általában a tudományban hamisnak tekintik. Az ilyen viselkedéseket valószínűleg a Baldwin-effektusnak nevezett mechanizmuson keresztül továbbítják. Lamarck elméletei kezdeti elfogadásra kerültek, mivel az öröklési mechanizmusokat csak a tizenkilencedik század végén, Lamarck halála után tudták tisztázni.

több történész azzal érvelt, hogy Lamarck neve kissé igazságtalanul kapcsolódik a nevét viselő elmélethez, és hogy Lamarck megérdemli, hogy a biológiai evolúció fogalmának befolyásos korai támogatója legyen, sokkal több, mint az evolúció mechanizmusa, amelyben egyszerűen követte korának elfogadott bölcsességét. Lamarck 30 évvel Charles Darwin faj eredetének első közzététele előtt halt meg. Ahogy Stephen Jay Gould tudománytörténész megjegyezte, Ha Lamarck tisztában volt Darwin javasolt természetes szelekció mechanizmusával, nincs ok feltételezni, hogy nem fogadta volna el azt valószínűbb alternatívájaként a “saját” mechanizmusához. Vegye figyelembe azt is, hogy Darwinnak, mint Lamarcknak, hiányzott az öröklés elfogadható alternatív mechanizmusa—az öröklés szilárd természetét Gregor Mendel csak valamivel később, 1866-ban tette közzé. Annak fontosságát, bár Darwin idézett Mendel papír, nem ismerte fel, amíg a modern evolúciós szintézis a korai 1900-as években. Abban az időben fontos szempont volt a javára, hogy Lamarck elmélete olyan mechanizmust tartalmazott, amely leírja a variáció fenntartását, amelyet Darwin saját elmélete hiányzott.

Hívei

Lamarck alapított iskola a francia Transformationism, amely tartalmazza Étienne Geoffroy Saint-Hilaire, amely megfelelt egy radikális Brit iskola összehasonlító anatómia alapján az Edinburgh-i Egyetemen, amely tartalmazza a sebész Robert Knox, a anatómus Robert Edmund Grant. Professzor Robert Jameson írt egy névtelen papírt 1826 dicsérve ” Mr. Lamarck ” annak magyarázatára, hogy a magasabb állatok “fejlődtek” a “legegyszerűbb férgekből”—ez volt a “fejlett” szó első használata modern értelemben. Fiatal diákként Charles Darwint Grant oktatta, és vele dolgozott a tengeri élőlényeken.

A Maradványait a természettudományi, az Alkotás szerzője Robert Chambers közzétett névtelenül Angliában 1844-ben, javasolt egy elmélet mintájára Lamarckism, ami politikai vita a radikalizmus pedig unorthodoxy, de izgalmas, népszerű kamat pedig kikövezik az utat a Darwin.

Darwin fajok eredete a természetes szelekciót javasolta a fajok fejlődésének fő mechanizmusaként, de nem zárta ki a Lamarckizmus egy változatát kiegészítő mechanizmusként (Desmond and Moore 1991). Darwin nevezte Lamarcki hipotézis Pangenesis, és elmagyarázta az utolsó fejezetben a könyv variáció Növények és állatok háziasítás alatt, miután leírta számos példát, hogy bemutassa, mit tekintett az öröklés szerzett jellemzők. A pangenezis, amelyet hipotézisnek nevezett, azon az elképzelésen alapult, hogy a szomatikus sejtek a környezeti stimulációra (használat és használat) reagálva “gemmules” – t dobnak le, amely a test körül utazott (bár nem feltétlenül a véráramban). Ezek a pangének mikroszkopikus részecskék voltak, amelyek állítólag információt tartalmaztak szülősejtjeik jellemzőiről, Darwin pedig úgy gondolta, hogy végül felhalmozódnak a csírasejtekben, ahol továbbadhatják a következő generációnak a szülők újonnan megszerzett jellemzőit.

Darwin fél-unokatestvére, Francis Galton végzett kísérletek, nyulak, a Darwin együttműködés, amelyben átömlesztett vére egy fajta nyúl a másik fajta, a várakozás, hogy az utódok mutatni néhány jellemzők az első. Nem tették, és Galton kijelentette, hogy megcáfolta Darwin pangenezisre vonatkozó hipotézisét, de Darwin a “természetnek” írt levelében kifogásolta, hogy nem tett semmi ilyesmit, mivel írásaiban soha nem említette a vért. Rámutatott, hogy a Pangenezist Protozoákban és növényekben előforduló, vér nélküli pangenezisnek tartja (Darwin 1871). Az evolúciós elmélet modern szintézisének fejlődésével, valamint a mechanizmus vagy akár az örökölhetőség szerzett jellemzőinek bizonyítékainak hiányával a Lamarckizmus nagyrészt kedvezett.

az 1920-as években kísérletek által Paul Kammerer, a kétéltűek, különösen a bába varangy, úgy tűnt, hogy találok bizonyítékot arra, Lamarckism, de hiteltelen, mint, hogy hamisított. A bába varangy esetében Arthur Koestler feltételezte, hogy a példányokat egy náci szimpatizáns hamisította, hogy Kammerer politikai nézeteit lejárassa.

a “Lamarckizmus” egy formája újjáéledt az 1930-as években a Szovjetunióban, amikor Trofim Lysenko előmozdította a Lizenkoizmust, amely József Sztálin ideológiai ellenzékét a genetikához igazította. Ez az ideológiailag vezérelt kutatás befolyásolta a szovjet agrárpolitikát, amelyet később a terméskiesés miatt hibáztattak.

1988 óta egyes tudósok olyan munkát készítettek, amely azt javasolja, hogy a Lamarckizmus alkalmazható legyen az egysejtű szervezetekre. A hiteltelen meggyőződés, hogy a Lamarckizmus a magasabb rendű állatokra vonatkozik, még mindig az újkori áltudomány bizonyos ágaiban ragaszkodik a faji emlékezet kifejezés alatt.

Steele et al. (1998) közvetett bizonyítékot szolgáltatott az antitest gének szexuális sejtekbe történő szomatikus átvitelére reverz transzkripció útján. A szülő egerek VDJ régióiból származó homológ DNS-szekvenciákat találtak csírasejtekben, majd utódaikban.

Neo-Lamarckism

a neo-Darwinizmustól eltérően a Neo-Lamarckizmus kifejezés inkább a nagyrészt heterodoxikus elméletek és mechanizmusok laza csoportosítására utal, amelyek Lamarck ideje után alakultak ki, mint az elméleti munka koherens testére.

Az 1920-as években William McDougall, a Harvard Egyetem kutatója tanulmányozta a patkányok képességeit a mazes helyes megoldására. Azt állította, hogy a patkányok utódai, akik megtanulták a labirintust, képesek voltak gyorsabban futtatni. Az első patkányok átlagosan 165-ször tévednek, mielőtt minden alkalommal tökéletesen futtatnák, de néhány generáció után 20-ra csökkent. McDougall ezt valamiféle Lamarcki evolúciós folyamatnak tulajdonította.

körülbelül ugyanabban az időben Ivan Pavlov orosz fiziológus, aki szintén Lamarckista volt, azt állította, hogy hasonló jelenségeket figyeltek meg olyan állatokban, amelyek kondicionált reflex kísérleteknek vannak kitéve. Azt állította,hogy minden generációval az állatok könnyebben kezelhetők.

sem McDougall, sem Pavlov nem javasolt mechanizmust megfigyeléseik magyarázatára.

Soma, hogy bacilus vonal visszajelzés

az 1970-es években, a immunológus Ted Steele, korábban az Egyetem Wollongong, kollégáim, javasolt egy neo-Lamarckiam mechanizmus, hogy megpróbálja megmagyarázni, hogy miért homológ DNS-szekvenciák a VDJ gén régiók szülő egerek találtak a csírasejtek, s úgy tűnt, hogy továbbra is az utódok néhány generáció. A mechanizmus magában foglalta az újonnan szerzett antitest génszekvenciák szomatikus kiválasztását és klonális amplifikációját, amelyeket a B-sejtekben szomatikus hipermutáció útján generáltak. Ezeknek a szomatikusan új géneknek az mRNS-termékeit az endogén retrovírusok fogták be a B-sejtekbe, majd a véráramon keresztül szállították őket, ahol áttörhetik a soma-csíra gátat, és az újonnan megszerzett géneket a csíravonal sejtjeibe retrofektálják (fordított átírják). Bár Steele támogatta ezt az elméletet a jobb része két évtizede, alig több, mint közvetett bizonyíték valaha szerzett, hogy támogassa azt. Ennek az ötletnek egy érdekes tulajdonsága, hogy erősen hasonlít Darwin saját pangenezis elméletére, kivéve a soma-tól a csíravonal visszacsatolási elméletig, a pangéneket reális retrovírusokkal helyettesítik (Steele et al. 1998).

epigenetikus öröklés

az organizmusokon belüli “puha” vagy epigenetikus öröklődés formáit neo-Lamarckiannak javasolták olyan tudósok, mint Eva Jablonka és Marion J. Lamb. A “kemény” vagy genetikai öröklés mellett, amely magában foglalja a genetikai anyag megkettőzését és a meiózis során történő szegregációját, vannak más örökletes elemek is, amelyek átjutnak a csírasejtekbe. Ezek közé tartoznak például a metilezési minták a DNS-ben és a kromatinjelekben, amelyek mindkettő szabályozza a gének aktivitását. Ezeket “Lamarckiannak” tekintik abban az értelemben, hogy reagálnak a környezeti ingerekre, és eltérő módon befolyásolhatják a génexpressziót adaptív módon, fenotípusos eredményekkel, amelyek bizonyos organizmusokban sok generációig fennmaradhatnak. Bár az epigenetikus öröklés valósága nem kétséges (mivel számtalan kísérlet igazolta), jelentősége az evolúciós folyamat szempontjából azonban bizonytalan. A legtöbb neo-Darwinians úgy epigenetikus öröklési mechanizmusok, hogy alig több, mint egy speciális formája fenotípusos plaszticitás, nincs lehetőség, hogy vezessenek be evolúciós újdonság egy faj leszármazási (Jablonka and Lamb 1995).

Lamarckism, valamint egysejtű élőlények

Míg Lamarckism már hiteltelen, mint egy evolúciós hatása nagyobb életnek, néhány tudós ellentmondásosan azzal érvelnek, hogy megfigyelhető között mikroorganizmusok. Az, hogy az ilyen mutációk irányulnak-e vagy sem, továbbra is vitatható.

1988-ban John Cairns az angliai Oxfordban lévő Radcliffe gyengélkedőn, és más tudósok egy csoportja megújította a Lamarckiánus vitát (amely addigra már évek óta halott vita volt) (Mulligan 2002; Foster 2000). A csoport egy mutált e törzset vett fel. coli, amely nem tudta elfogyasztani a cukor laktózt, és olyan környezetbe helyezte, ahol a laktóz volt az egyetlen táplálékforrás. Idővel megfigyelték, hogy a kolónián belüli mutációk olyan sebességgel fordultak elő, amely azt sugallta, hogy a baktériumok saját génjeik megváltoztatásával leküzdik hátrányukat. Cairns, többek között, nevezte a folyamat adaptív mutagenesis.

Ha a baktériumok, amelyek legyőzték saját laktózfogyasztási képtelenségüket, átadták ezt a “megtanult” tulajdonságot a jövő generációinak, akkor a Lamarckizmus egyik formájaként lehet érvelni; bár Cairns később úgy döntött, hogy távol tartja magát egy ilyen pozíciótól (Cairns 2004). Jellemzően, lehet tekinteni, mint egy formája ontogén evolúció.

némi kutatást végeztek a Lamarckizmus és a prionok terén. A kutatók egy csoportja például felfedezte, hogy egy adott Prionfehérjét, a Sup35-et tartalmazó élesztősejtekben az élesztő új genetikai anyagot tudott szerezni, amelyek közül néhány új képességeket adott nekik, például egy adott herbicid ellenállását. Amikor a kutatók pároztatott az élesztő sejtek, sejtek nem tartalmazó, a prion, a tulajdonság, hogy újra megjelent néhány származó utódok, jelezve, hogy néhány információt valóban öröklődött, bár e vagy sem, az információ genetikai vitatható: trace prion összegek a sejtek továbbítani lehet, hogy utódaik, így a megjelenése egy új genetikai tulajdonság, ott is, ahol nincs (Cohen, 2004).

végül egyre több bizonyíték van arra, hogy a sejtek stressz idején aktiválhatják az alacsony hűségű DNS-polimerázokat mutációk kiváltására. Bár ez közvetlenül nem jelent előnyt a szervezet számára a szervezet szintjén, a gén-evolúció szintjén van értelme. Míg az új genetikai tulajdonságok megszerzése véletlenszerű, és a szelekció továbbra is darwini marad, a mutáció szükségességének azonosításának aktív folyamatát Lamarckiannak tekintik.

a megszerzett jellemzők és társadalmi változások öröklése

Jean Molino (2000) azt javasolta, hogy a Lamarcki evolúció vagy a lágy öröklés pontosan alkalmazható legyen a kulturális evolúcióra. Ezt korábban Peter Medawar (1959) és Conrad Waddington (1961) is javasolta. K. N. Laland és kollégái a közelmúltban felvetették, hogy az emberi kultúrát olyan ökológiai résnek lehet tekinteni, mint a jelenségek, ahol a kulturális résépítés hatásai nemzedékről a másikra átvihetők. A Mémelmélet egyik értelmezése az, hogy a mémek mind darwini, mind Lamarckian jellegűek, mivel amellett, hogy kiválasztási nyomásnak vannak kitéve az emberi elmék eltérő befolyásolására való képességük alapján, a mémek módosíthatók, és ennek a módosításnak a hatásai továbbadódnak.