Articles

Caracteristici dobândite

Jean-Baptiste Lamarck

moștenirea caracteristicilor dobândite sau moștenirea caracterelor dobândite este ideea odată larg acceptată că caracteristicile fiziologice modificările dobândite de un organism pot fi moștenite de descendenți. Caracteristicile dobândite (sau caracterele) sunt acele modificări ale structurii sau funcției unui organism care sunt rezultatul utilizării, neutilizării, influențelor mediului, bolii, mutilării și așa mai departe, cum ar fi un mușchi care este mărit prin utilizare sau șoareci care au cozile tăiate. Teoria moștenirii caracteristicilor dobândite sau „moștenirea moale” susține că un organism care se confruntă cu o astfel de modificare poate transmite un astfel de caracter descendenților săi.

această teorie este în mod obișnuit echivalată cu teoria evolutivă a naturalistului francez Jean-Baptiste Lamarck cunoscut sub numele de Lamarckism. În timp ce Lamarck este uneori privit ca fondatorul conceptului, în realitate această teorie a fost propusă în antichitate de Hipocrate și Aristotel, iar Comte de Buffon, înainte de Lamarck, a propus idei despre evoluție care implică conceptul. Chiar și Charles Darwin, după Lamarck, a discutat pozitiv acest punct de vedere în lucrarea sa seminală, Originea speciilor.în timp ce teoria moștenirii caracteristicilor dobândite a fost extrem de populară la începutul secolului al XIX-lea ca explicație pentru complexitatea observată în sistemele vii, după publicarea teoriei selecției naturale a lui Charles Darwin, importanța eforturilor individuale în generarea adaptării a fost considerabil diminuată. Mai târziu, genetica mendeliană a înlocuit noțiunea de moștenire a trăsăturilor dobândite, ducând în cele din urmă la dezvoltarea sintezei evolutive moderne și abandonarea generală a teoriei moștenirii caracteristicilor dobândite în biologie, deși există susținători pentru lucrul său la nivel microbian sau în moștenirea epigenetică.

cu toate acestea, într-un context mai larg, teoria moștenirii caracteristicilor dobândite rămâne un concept util atunci când se examinează evoluția culturilor și ideilor și este în general susținută în termeni de unele opinii religioase, cum ar fi karma și moștenirea păcatului. În cazul religiei, multe tradiții acceptă opinia că există o moștenire a trăsăturilor spirituale dobândite-că acțiunile întreprinse în viața cuiva pot fi transmise sub forma meritului spiritual sau a dezavantajului descendenței cuiva (Wilson 1991).

Lamarckismul și moștenirea caracteristicilor dobândite

Lamarckismul sau evoluția Lamarckiană este o teorie prezentată de Lamarck bazată pe heritabilitatea caracteristicilor dobândite. Lamarck a propus că eforturile individuale în timpul vieții organismelor au fost principalul mecanism care a condus speciile la adaptare, deoarece se presupune că ar dobândi schimbări adaptive și le-ar transmite descendenților.identificarea „Lamarckismului” cu moștenirea caracteristicilor dobândite este privită de unii ca un artefact al istoriei ulterioare a gândirii evolutive, repetată în manuale fără analiză. Stephen Jay Gould a scris că evoluționiștii de la sfârșitul secolului al XIX-lea „l—au recitit pe Lamarck, l—au aruncat deoparte … și au ridicat un aspect al mecanicii-moștenirea personajelor dobândite-la un accent central pe care nu l-a avut niciodată pentru Lamarck însuși” (Gould 1980). El a susținut că „restricția „Lamarckismului” la acest colț relativ mic și nediferențiat al gândirii lui Lamarck trebuie etichetată ca mai mult decât un termen greșit și cu adevărat o discreditare a memoriei unui om și a sistemului său mult mai cuprinzător” (Gould 2002). Gould a susținut definirea „Lamarckismului” mai larg, în conformitate cu teoria evoluționistă generală a lui Lamarck.

teoria lui Lamarck

evoluția gâturilor girafei este adesea folosită ca exemplu în explicațiile Lamarckismului.

între 1794 și 1796 Erasmus Darwin, bunicul lui Charles Darwin, a scris zo-ul, sugerând „că toate animalele cu sânge cald au apărut dintr-un singur filament viu” și „cu puterea de a dobândi noi părți” ca răspuns la stimuli, fiecare rundă de „îmbunătățiri” fiind moștenită de generații succesive.ulterior, Lamarck a propus în Philosophie Zoologique din 1809 teoria că caracteristicile care erau „necesare” au fost dobândite (sau diminuate) în timpul vieții unui organism au fost apoi transmise descendenților. El a văzut acest lucru rezultând în dezvoltarea speciilor într-un lanț progresiv de dezvoltare către forme superioare.

Lamarck și-a bazat teoria pe două observații, în zilele sale considerate a fi în general adevărate:

  1. indivizii își pierd caracteristicile pe care nu le necesită (sau nu le folosesc) și dezvoltă caracteristici care sunt utile.
  2. indivizii moștenesc trăsăturile strămoșilor lor.

având în vedere acest lucru, Lamarck a dezvoltat două legi:

  1. Legea utilizării și neutilizării. „La fiecare animal care nu a depășit limita dezvoltării sale, o utilizare mai frecventă și continuă a oricărui organ întărește, dezvoltă și mărește treptat acel organ și îi conferă o putere proporțională cu durata de timp în care a fost folosit; în timp ce neutilizarea permanentă a oricărui organ îl slăbește imperceptibil și îl deteriorează și îi diminuează progresiv capacitatea funcțională, până când dispare în cele din urmă.”
  2. moștenirea trăsăturilor dobândite. „Toate achizițiile sau pierderile provocate de natură asupra indivizilor, prin influența mediului în care rasa lor a fost plasată de mult timp și, prin urmare, prin influența utilizării predominante sau a neutilizării permanente a oricărui organ; toate acestea sunt păstrate prin reproducere la noii indivizi care apar, cu condiția ca modificările dobândite să fie comune ambelor sexe sau cel puțin indivizilor care produc tinerii.”

Exemple de Lamarckism ar include:

  • girafele care își întind gâtul pentru a ajunge la frunzele înalte în copaci își întăresc și își prelungesc treptat gâtul. Aceste girafe au descendenți cu gâtul puțin mai lung (cunoscut și sub numele de „moștenire moale”).
  • un fierar, prin munca sa, întărește mușchii din brațe. Fiii săi vor avea o dezvoltare musculară similară atunci când se vor maturiza.

în esență, o schimbare în mediu aduce schimbări în „nevoi” (besoins), rezultând schimbări în comportament, aducând schimbări în utilizarea și dezvoltarea organelor, aducând schimbări în formă în timp—și astfel transmutarea treptată a speciei. În timp ce o astfel de teorie ar putea explica diversitatea observată a speciilor și prima lege este în general adevărată, principalul argument împotriva Lamarckismului este că experimentele pur și simplu nu susțin a doua lege—pur și simplu „trăsăturile dobândite” nu apar în niciun sens semnificativ pentru a fi moștenite. De exemplu, un copil uman trebuie să învețe cum să prindă o minge, chiar dacă părinții săi au învățat aceeași ispravă când erau copii.

argumentul că instinctul la animale este o dovadă a cunoașterii ereditare este în general considerat în știință ca fiind fals. Astfel de comportamente sunt mai probabil transmise printr-un mecanism numit efectul Baldwin. Teoriile lui Lamarck au câștigat acceptarea inițială, deoarece mecanismele moștenirii nu au fost elucidate decât mai târziu în secolul al XIX-lea, după moartea lui Lamarck.mai mulți istorici au susținut că numele lui Lamarck este legat oarecum nedrept de teoria care a ajuns să-i poarte numele și că Lamarck merită credit pentru că a fost un susținător timpuriu influent al conceptului de evoluție biologică, mult mai mult decât pentru mecanismul evoluției, în care a urmat pur și simplu înțelepciunea acceptată a timpului său. Lamarck a murit cu 30 de ani înainte de prima publicare a originii speciilor a lui Charles Darwin. După cum a remarcat Istoricul științific Stephen Jay Gould, dacă Lamarck ar fi fost conștient de mecanismul propus de Darwin de selecție naturală, nu există niciun motiv să presupunem că nu l-ar fi acceptat ca o alternativă mai probabilă la mecanismul său „propriu”. Rețineți, de asemenea, că Darwin, la fel ca Lamarck, nu avea un mecanism alternativ plauzibil de moștenire—natura particulelor moștenirii a fost observată doar de Gregor Mendel ceva mai târziu, publicat în 1866. Importanța sa, deși Darwin a citat lucrarea lui Mendel, nu a fost recunoscută până la sinteza evolutivă modernă la începutul anilor 1900. Un punct important în favoarea sa la acea vreme a fost că teoria lui Lamarck conținea un mecanism care descrie modul în care se menține variația, ceea ce îi lipsea propria teorie a lui Darwin.

susținătorii

Lamarck a fondat o școală de Transformaționism francez care a inclus-o pe Geoffroy Saint-Hilaire și care corespundea cu o școală britanică radicală de anatomie comparată cu sediul la Universitatea din Edinburgh, care a inclus chirurgul Robert Knox și anatomistul Robert Edmund Grant. Profesorul Robert Jameson a scris o lucrare anonimă în 1826 lăudând ” dl. Lamarck ” pentru a explica modul în care animalele superioare „au evoluat” din „cei mai simpli viermi”—aceasta a fost prima utilizare a cuvântului „evoluat” într-un sens modern. Ca tânăr student, Charles Darwin a fost instruit de Grant și a lucrat cu el la creaturi marine.vestigiile istoriei naturale a creației, scrise de Robert Chambers și publicate anonim în Anglia în 1844, au propus o teorie modelată după Lamarckism, provocând controverse politice pentru radicalismul și neortodoxia sa, dar interes popular interesant și deschizând calea pentru Darwin.Originea speciilor a lui Darwin a propus selecția naturală ca principal mecanism de dezvoltare a speciilor, dar nu a exclus o variantă a Lamarckismului ca mecanism suplimentar (Desmond și Moore 1991). Darwin a numit-o pe a sa ipoteza Lamarckiană Pangenesis, și a explicat-o în capitolul final al cărții sale variația plantelor și animalelor sub domesticire, după ce a descris numeroase exemple pentru a demonstra ceea ce el considera a fi moștenirea caracteristicilor dobândite. Pangeneza, pe care a subliniat-o ca fiind o ipoteză, s-a bazat pe ideea că celulele somatice, ca răspuns la stimularea mediului (utilizare și neutilizare), ar arunca ‘gemule’ care călătoreau în jurul corpului (deși nu neapărat în sânge). Aceste pangene erau particule microscopice care se presupune că conțineau informații despre caracteristicile celulei lor părinte, iar Darwin credea că în cele din urmă s-au acumulat în celulele germinale unde ar putea transmite generației următoare caracteristicile nou dobândite ale părinților.vărul vitreg al lui Darwin, Francis Galton, a efectuat experimente pe iepuri, cu cooperarea lui Darwin, în care a transfuzat sângele unui soi de iepure într-un alt soi, în speranța că urmașii săi vor arăta unele caracteristici ale primului. Nu au făcut-o, iar Galton a declarat că a respins ipoteza lui Darwin despre Pangeneză, dar Darwin a obiectat, într-o scrisoare către „natură”, că nu a făcut nimic de acest fel, deoarece nu menționase niciodată sângele în scrierile sale. El a subliniat că a considerat pangeneza ca apărând în protozoare și plante, care nu au sânge (Darwin 1871). Odată cu dezvoltarea sintezei moderne a teoriei evoluției și a lipsei de dovezi fie pentru un mecanism, fie chiar pentru caracteristicile dobândite de ereditate, Lamarckismul a căzut în mare parte din favoare.

în anii 1920, experimentele lui Paul Kammerer pe amfibieni, în special broasca moașă, păreau să găsească dovezi care să susțină Lamarckismul, dar au fost discreditate ca fiind falsificate. În cazul broaștei moașe, Arthur Koestler a presupus că exemplarele au fost falsificate de un simpatizant nazist pentru a-l discredita pe Kammerer pentru opiniile sale politice.

o formă de „Lamarckism” a fost reînviată în Uniunea Sovietică din anii 1930, când Trofim Lysenko a promovat Lysenkoismul care se potrivea opoziției ideologice a lui Iosif Stalin geneticii. Această cercetare condusă ideologic a influențat politica agricolă Sovietică, care la rândul ei a fost ulterior acuzată de eșecurile culturilor.

din 1988, anumiți oameni de știință au realizat lucrări care propuneau că Lamarckismul s-ar putea aplica organismelor unicelulare. Credința discreditată pe care Lamarckismul o deține pentru animalele de ordin superior este încă agățată în anumite ramuri ale pseudoștiinței new-age sub termenul memorie rasială.

Steele și colab. (1998) a produs unele dovezi indirecte pentru transferul somatic al genelor de anticorpi în celulele sexuale prin transcriere inversă. Secvențele ADN omoloage din regiunile VDJ ale șoarecilor părinți au fost găsite în celulele germinale și apoi în descendenții lor.

Neo-Lamarckism

spre deosebire de neo-Darwinism, termenul neo-Lamarckism se referă mai mult la o grupare liberă de teorii și mecanisme în mare parte heterodoxice care au apărut după timpul lui Lamarck, decât la orice corp coerent de lucrări teoretice.

în anii 1920, cercetătorul Universității Harvard William McDougall a studiat abilitățile șobolanilor de a rezolva corect labirinturile. El a susținut că descendenții șobolanilor care au învățat labirintul au reușit să-l ruleze mai repede. Primii șobolani ar greși în medie de 165 de ori înainte de a putea să-l ruleze perfect de fiecare dată, dar după câteva generații a scăzut la 20. McDougall a atribuit acest lucru unui fel de proces evolutiv Lamarckian.în același timp, fiziologul rus Ivan Pavlov, care era și Lamarckist, a susținut că a observat un fenomen similar la animalele supuse experimentelor reflexe condiționate. El a susținut că, cu fiecare generație, animalele au devenit mai ușor de condiționat.nici McDougall, nici Pavlov nu au sugerat un mecanism pentru a explica observațiile lor.în anii 1970, imunologul Ted Steele, fost de la Universitatea din Wollongong, și colegii săi, au propus un mecanism neo-Lamarckiam pentru a încerca să explice de ce secvențele ADN omoloage din regiunile genei VDJ ale șoarecilor părinți au fost găsite în celulele lor germinale și păreau să persiste în descendenți timp de câteva generații. Mecanismul a implicat selecția somatică și amplificarea clonală a secvențelor de gene de anticorpi nou dobândite care au fost generate prin hiper-mutație somatică în celulele B. Produsele ARNm ale acestor gene somatic noi au fost capturate de retrovirusuri endogene la celulele B și apoi au fost transportate prin fluxul sanguin unde ar putea încălca bariera soma-germen și retrofecta (transcrie inversă) genele nou dobândite în celulele liniei germinale. Deși Steele susținea această teorie în cea mai mare parte a celor două decenii, nu s-au obținut niciodată dovezi indirecte care să o susțină. Un atribut interesant al acestei idei este că seamănă puternic cu propria teorie a Pangenezei lui Darwin, cu excepția teoriei feedback-ului soma la linia germinală, pangenele sunt înlocuite cu retrovirusuri realiste (Steele și colab. 1998).

moștenirea epigenetică

forme de moștenire moale sau epigenetică în cadrul organismelor au fost sugerate ca neo-Lamarckiene în natură de către oameni de știință precum Eva Jablonka și Marion J. Lamb. În plus față de moștenirea „tare” sau genetică, care implică duplicarea materialului genetic și segregarea acestuia în timpul meiozei, există și alte elemente ereditare care trec și în celulele germinale. Acestea includ lucruri precum modele de metilare în ADN și urme de cromatină, ambele reglând activitatea genelor. Acestea sunt considerate „Lamarckiene” în sensul că sunt receptive la stimulii de mediu și pot afecta diferențiat expresia genelor în mod adaptiv, cu rezultate fenotipice care pot persista timp de multe generații în anumite organisme. Deși realitatea moștenirii epigenetice nu este pusă la îndoială (așa cum au validat-o nenumărate experimente), semnificația sa pentru procesul evolutiv este totuși incertă. Majoritatea neo-Darwinienilor consideră că mecanismele de moștenire epigenetică sunt puțin mai mult decât o formă specializată de plasticitate fenotipică, fără potențial de a introduce noutatea evolutivă într-o descendență a speciilor (Jablonka și Lamb 1995).

Lamarckism și organisme unicelulare

în timp ce Lamarckismul a fost discreditat ca o influență evolutivă pentru forme de viață mai mari, Unii oameni de știință susțin controversat că poate fi observat printre microorganisme. Dacă astfel de mutații sunt direcționate sau nu, rămâne, de asemenea, un punct de dispută.

în 1988, John Cairns la infirmeria Radcliffe din Oxford, Anglia, și un grup de alți oameni de știință au reînnoit controversa Lamarckiană (care până atunci fusese o dezbatere moartă de mulți ani) (Mulligan 2002; Foster 2000). Grupul a luat o tulpină mutantă de E. coli care nu a putut consuma lactoza de zahăr și a plasat-o într-un mediu în care lactoza a fost singura sursă de hrană. Ei au observat de-a lungul timpului că mutațiile au avut loc în interiorul coloniei într-un ritm care a sugerat că bacteriile își depășesc handicapul prin modificarea propriilor gene. Cairns, printre altele, a numit procesul mutageneză adaptivă.

dacă bacteriile care și-au depășit propria incapacitate de a consuma lactoză au transmis această trăsătură „învățată” generațiilor viitoare, ar putea fi argumentată ca o formă de Lamarckism; deși Cairns a ales mai târziu să se distanțeze de o astfel de poziție (Cairns 2004). Mai tipic, ar putea fi privită ca o formă de evoluție ontogenică.

au existat unele cercetări în Lamarckism și prioni. Un grup de cercetători, de exemplu, a descoperit că în celulele de drojdie care conțin o proteină prionică specifică Sup35, drojdia a reușit să obțină material genetic nou, dintre care unele le-au dat noi abilități, cum ar fi rezistența la un anumit erbicid. Când cercetătorii au împerecheat celulele de drojdie cu celule care nu conțin prionul, trăsătura a reapărut la unii dintre descendenții rezultați, indicând faptul că unele informații au fost transmise într-adevăr, deși dacă informațiile sunt sau nu genetice este discutabil: cantitățile de prioni din celule pot fi transmise descendenților lor, dând apariția unei noi trăsături genetice acolo unde nu există (Cohen 2004).în cele din urmă, există dovezi tot mai mari că celulele pot activa ADN polimeraze cu fidelitate scăzută în perioade de stres pentru a induce mutații. Deși acest lucru nu conferă în mod direct un avantaj organismului la nivel de organism, are sens la nivelul evoluției genelor. În timp ce dobândirea de noi trăsături genetice este aleatorie, iar selecția rămâne darwiniană, procesul activ de identificare a necesității de a muta este considerat a fi Lamarckian.

moștenirea caracteristicilor dobândite și schimbarea societală

Jean Molino (2000) a propus ca evoluția Lamarckiană sau moștenirea moale să poată fi aplicată cu exactitate evoluției culturale. Acest lucru a fost sugerat anterior și de Peter Medawar (1959) și Conrad Waddington (1961). K. N. Laland și colegii săi au sugerat recent că cultura umană poate fi privită ca o nișă ecologică ca fenomene, unde efectele construcției de nișă culturală sunt transmisibile de la o generație la alta. O interpretare a teoriei memelor este că memele sunt atât de natură darwiniană, cât și Lamarckiană, deoarece pe lângă faptul că sunt supuse presiunilor de selecție bazate pe capacitatea lor de a influența diferențiat mințile umane, memele pot fi modificate și efectele acelei modificări transmise.

credite

New World Encyclopedia scriitori și editori rescris și completat articolul Wikipedia în conformitate cu standardele New World Encyclopedia. Acest articol respectă Termenii Creative Commons CC-by-sa 3.0 licență (CC-by-sa), care pot fi utilizate și difuzate cu atribuirea corespunzătoare. Creditul este datorat în condițiile acestei licențe care poate face referire atât la colaboratorii New World Encyclopedia, cât și la colaboratorii voluntari altruiști ai Fundației Wikimedia. Pentru a cita acest articol click aici pentru o listă de formate citând acceptabile.Istoria contribuțiilor anterioare ale wikipedienilor este accesibilă cercetătorilor aici:

  • Acquired_Characteristics history
  • Lamarckism history

istoria acestui articol de când a fost importat în New World Encyclopedia:

  • Istoricul „caracteristicilor dobândite”

notă: unele restricții se pot aplica utilizării imaginilor individuale care sunt licențiate separat.