Войти
Ламаркизм, или наследование по Ламарку, также известное как «неоламаркизм», представляет собой представление о том, что организм может передавать своему потомству физические характеристики, которые родитель организм, приобретенный в результате использования или неиспользования в течение его жизни. Эта идея также называется наследованием приобретенных характеристик или мягким наследованием . Он неправильно назван в честь французского биолога Жана-Батиста Ламарка (1744–1829), который включил действие мягкого наследования в свои эволюционные теории в качестве дополнения к своей концепции ортогенез, стремление к сложности. Теория цитируется в учебниках для контраста с дарвинизмом. Это рисует ложную картину истории биологии, поскольку Ламарк не является автором идеи мягкого наследования, которая была известна с классической эпохи и далее, и не являлась основным направлением теории эволюции Ламарка. Далее, в О происхождении видов (1859) Чарльз Дарвин поддержал идею «использования и неиспользования наследования», хотя и отверг другие аспекты теории Ламарка. Собственная концепция Дарвина о пангенезисе подразумевала мягкое наследование.
Многие исследователи с 1860-х годов пытались найти доказательства ламарковской наследственности, но все они были объяснены либо другими механизмами, такими как генетическое заражение, либо мошенничеством. С другой стороны, теперь считается, что эксперимент Августа Вейсмана не смог опровергнуть ламаркизм, поскольку он не касался использования и неиспользования. Позднее менделевская генетика вытеснила понятие наследования приобретенных признаков, что в конечном итоге привело к развитию современного синтеза и общему отказу от ламаркизма в биологии. Несмотря на это, интерес к ламаркизму не исчез.
Исследования в областях эпигенетики, генетики и соматической гипермутации выявили возможное наследование признаков, приобретенных предыдущим поколением. Характеристика этих открытий как ламаркизма оспаривается. Наследование гологенома, состоящего из геномов всех симбиотических микробов организма, а также его собственного генома, также является в некоторой степени ламаркистским, хотя полностью дарвиновским по своим механизмам.
Жан-Батист Ламарк повторил древнюю народную мудрость наследования приобретенных характеристик. Наследование приобретенных характеристик был предложен в древние времена и оставался актуальным на протяжении многих веков. Историк науки Конвей Циркл писал в 1935 году, что:
Ламарк не был ни первым, ни самым выдающимся биологом, который поверил в наследование приобретенных признаков. Он просто поддерживал убеждение, которое было общепринятым по крайней мере за 2200 лет до его времени, и использовал его, чтобы объяснить, как могла происходить эволюция. Наследование приобретенных персонажей было принято ранее Гиппократом, Аристотелем, Галеном, Роджером Бэкон, Джеромом Карданом, Левинус Лемниус, Джон Рей, Майкл Адансон, Джо. Жареный. Блюменбах и Эразм Дарвин среди других.
Циркл отметил, что Гиппократ описал пангенезис, теорию о том, что то, что унаследовано, происходит от всего тела родителя, тогда как Аристотель думал это невозможно; но, тем не менее, Аристотель неявно соглашался с наследованием приобретенных характеристик, приводя пример наследования шрама или слепоты, хотя и отмечал, что дети не всегда похожи на своих родителей. Циркл записал, что Плиний Старший думал примерно так же. Зиркле также указал, что истории, связанные с идеей наследования приобретенных характеристик, много раз встречаются в древней мифологии и Библии и сохраняются до Редьярда Киплинга Just So Stories. Зоономия (ок. 1795) Эразма Дарвина предполагает, что теплокровные животные развиваются из «одной живой нити... со способностью приобретать новые части» в реакция на стимулы, при этом каждый раунд «улучшений» наследуется последовательными поколениями.
теория Чарльза Дарвина пангенезис. Каждая часть тела испускает крошечные геммулы, которые мигрируют в гонады и вносят свой вклад в следующее поколение через оплодотворенную яйцеклетку. Изменения в теле в течение жизни организма будут унаследованы, как в ламаркизме. Чарльз Дарвин О происхождении видов предлагает естественный отбор в качестве основного механизма развития видов, но не исключил вариант ламаркизма как дополнительный механизм. Дарвин назвал это пангенезисом и объяснил его в последней главе своей книги Разнообразие животных и растений при одомашнивании (1868), после описания многочисленных примеров, демонстрирующих то, что он считал наследованием приобретенных характеристик. Пангенезис, который, как он подчеркивал, является гипотезой, основан на идее о том, что соматические клетки в ответ на стимуляцию окружающей среды (использование и неиспользование) выбрасывают «геммулы » или «пангены». 'которые путешествовали по телу, хотя и не обязательно в кровотоке. Эти пангены были микроскопическими частицами, которые якобы содержали информацию о характеристиках их родительских клеток, и Дарвин полагал, что они в конечном итоге накапливаются в половых клетках, где они могут передавать следующему поколению вновь приобретенные характеристики родителей..
Сводный двоюродный брат Дарвина, Фрэнсис Гальтон, при содействии Дарвина провел эксперименты на кроликах, в которых он перелил кровь одна разновидность кролика в другую разновидность в ожидании, что его потомство покажет некоторые характеристики первого. Они этого не сделали, и Гальтон заявил, что он опроверг гипотезу Дарвина о пангенезисе, но Дарвин возражал в письме в научный журнал Nature, что он ничего подобного не делал, поскольку никогда не упоминал кровь. в его трудах. Он указал, что, по его мнению, пангенез происходит у простейших и растений, у которых нет крови, а также у животных.
Ламарка. двухфакторная теория включает 1) комплексообразующую силу, которая подталкивает планы тела животных к более высоким уровням (ортогенез ), создавая лестницу типов, и 2) адаптивную сила, которая заставляет животных с заданным планом тела адаптироваться к обстоятельствам (использование и неиспользование, наследование приобретенных характеристик ), создавая разнообразие видов и родов. Популярные взгляды ламаркизма рассматривают только аспект адаптивной силы. Между 1800 и 1830 годами Ламарк предложил систематическую теоретическую основу для понимания эволюции. Он видел в эволюции четыре закона:
В 1830 году, помимо своей эволюционной концепции, Ламарк кратко упомянул два традиционных идеала. как в его обсуждении наследственности, в свое время считалось в целом правдой. Первой была идея использования вместо неиспользования; он предположил, что люди теряют характеристики, которые им не нужны или не используют, и развивают полезные характеристики. Второй - утверждать, что приобретенные черты передаются по наследству. В качестве воображаемой иллюстрации он привел идею о том, что, когда жирафы вытягивают шеи, чтобы дотянуться до листьев высоко на деревьях, они укрепляют и постепенно удлиняют свои шеи. Тогда у этих жирафов будет потомство с чуть более длинной шеей. Точно так же, утверждал он, кузнец своей работой укрепляет мышцы рук, и, таким образом, его сыновья будут иметь такое же мышечное развитие, когда они повзрослеют. Ламарк сформулировал следующие два закона:
Английский перевод:
По сути, изменение окружающей среды вызывает изменение в «потребности» (бесоины), приводящие к изменению поведения, изменению использования и развития органов, изменению формы с течением времени - и, таким образом, постепенному трансмутации вида. Однако, как указали эволюционные биологи и историки науки Майкл Гизелин и Стивен Джей Гулд, эти идеи не были оригинальными для Ламарка.
Более того, изучая идеи Вейсмана Тщательная работа на протяжении всей своей карьеры показывает, что у него были более тонкие взгляды на роль окружающей среды в зародышевой плазме. В самом деле, как и Дарвин, он постоянно настаивал на том, что переменная среда необходима для того, чтобы вызывать вариации в наследственном материале.
Теория Августа Вейсмана зародышевой плазмы. Наследственный материал, зародышевая плазма, ограничен гонадами и гаметами. Соматические клетки (тела) развиваются заново в каждом поколении из зародышевой плазмы, создавая невидимый «барьер Вейсмана » для ламарковского влияния от сомы к следующему поколению. Идея о том, что клетки зародышевой линии содержат информацию, которая передается каждому поколению, незатронутому опытом и независимо от соматических (телесных) клеток, получила название барьер Вейсмана, так как он сделает наследование по Ламарку от изменений к тело трудное или невозможное.
Август Вейсманн провел эксперимент по удалению хвостов у 68 белых мышей и у их потомков более пяти поколений, и сообщил, что в результате мыши не родились без хвоста или даже с более коротким хвостом. В 1889 году он заявил, что «901 детеныш был произведен пятью поколениями искусственно искалеченных родителей, и все же не было ни единого примера рудиментарного хвоста или какой-либо другой аномалии в этом органе». Эксперимент и лежащая в его основе теория в то время считались опровержением ламаркизма.
Однако эффективность эксперимента в опровержении гипотезы Ламарка сомнительна, поскольку он не касался использования и неиспользования характеристик. в ответ на окружающую среду. Биолог Питер Готье отметил в 1990 году, что:
Можно ли считать эксперимент Вейсмана случаем неиспользования? Ламарк предположил, что когда орган не использовался, он медленно и очень постепенно атрофировался. Со временем, на протяжении многих поколений, он постепенно исчезнет, так как передавался в измененной форме в каждом последующем поколении. Отрезание хвостов от мышей, по-видимому, не соответствует требованиям неиспользования, а скорее попадает в категорию случайного неправильного использования... Гипотеза Ламарка никогда не была экспериментально подтверждена, и нет известного механизма, подтверждающего идею о том, что соматические изменения, какими бы приобретенными они ни были, может каким-то образом вызвать изменение зародышевой плазмы. С другой стороны, экспериментально опровергнуть идею Ламарка сложно, и кажется, что эксперимент Вейсмана не может предоставить доказательств для опровержения гипотезы Ламарка, поскольку в нем отсутствует ключевой фактор, а именно умышленное усилие животного для преодоления препятствий окружающей среды. 424>Биолог и историк науки Майкл Гизелин также считал эксперимент Вейсмана по рубке хвоста не имеющим отношения к гипотезе Ламарка, написав в 1994 году, что:
Приобретенные характеристики, которые фигурировали в мышлении Ламарка, были изменения, которые возникли в результате собственных побуждений и действий человека, а не действий внешних агентов. Ламарка не интересовали раны, травмы или увечья, и ничто из того, что изложил Ламарк, не было проверено или «опровергнуто» экспериментом Вейсмана по рубке хвоста.
Длинная шея жирафа часто используется в качестве примера в популярных объяснениях ламаркизма. Однако это была лишь малая часть его теории эволюции к «совершенству»; это была гипотетическая иллюстрация; и он использовал это, чтобы обсудить свою теорию наследственности, а не эволюции. Отождествление ламаркизма с наследованием приобретенных характеристик рассматривается биологами-эволюционистами, включая Майкла Гизелина, как фальсифицированный артефакт последующей истории эволюционной мысли, повторенный в учебниках без анализа и ошибочно противопоставляется фальсифицированной картине мышления Дарвина. Гизелин отмечает, что «Дарвин принял наследование приобретенных характеристик точно так же, как это сделал Ламарк, и Дарвин даже подумал, что есть некоторые экспериментальные доказательства, подтверждающие это». Американский палеонтолог и историк науки Стивен Джей Гулд писал, что в конце 19 века эволюционисты «перечитали Ламарка, отбросив его внутренности..... и поднял один аспект механики - наследование приобретенных персонажей - в центр внимания, которого никогда не было у самого Ламарка ». Он утверждал, что «ограничение« ламаркизма »этим относительно небольшим и неотличимым уголком мысли Ламарка должно быть обозначено как нечто большее, чем неправильное название и действительно дискредитация памяти человека и его гораздо более всеобъемлющей системы» <. 204>
Эдвард Дринкер Коуп Период истории эволюционной мысли между смертью Дарвина в 1880-х годах и основанием популяционная генетика в 1920-х годах и на заре современного эволюционного синтеза в 1930-х годах некоторые историки науки называют затмением дарвинизма. В то время многие ученые и философы принимали реальность эволюции, но сомневались, был ли естественный отбор основным эволюционным механизмом.
Среди наиболее популярных альтернатив были теории, предполагающие наследование характеристик, приобретенных в течение жизни организма. Ученых, считавших такие ламаркистские механизмы ключом к эволюции, называли неоламаркианцами. Среди них был британский ботаник Джордж Хенслоу (1835–1925), который изучал влияние экологического стресса на рост растений, полагая, что такие вызванные окружающей средой вариации могут многое объяснить. эволюции растений, и американский энтомолог Алфей Спринг Паккард младший, изучавший слепых животных, живущих в пещерах, и написал в 1901 году книгу о Ламарке и его работах. Также были включены палеонтологи, такие как Эдвард Дринкер Коуп и Альфей Хаят, которые заметили, что летопись окаменелостей показывает упорядоченные, почти линейные закономерности развития, которые, по их мнению, лучше объясняются механизмами Ламарка, чем механизмами Ламарка. естественный отбор. Некоторые люди, в том числе Коуп и критик Дарвина Сэмюэл Батлер, считали, что наследование приобретенных характеристик позволит организмам формировать свою собственную эволюцию, поскольку организмы, которые приобрели новые привычки, изменят характер использования своих органов, что будет ударом. - начать ламарковскую эволюцию. Они считали, что это философски лучше дарвиновского механизма случайной вариации, на который действует выборочное давление. Ламаркизм также понравился тем, кто, например философу Герберту Спенсеру и немецкому анатому Эрнсту Геккелю, рассматривал эволюцию как по своей сути прогрессивный процесс. Немецкий зоолог Теодор Эймер объединил лармаркизм с идеями об ортогенезе, идеей, что эволюция направлена к цели.
С развитием теории современный синтез теории эволюции и отсутствие доказательств механизма приобретения и передачи новых характеристик или даже их наследственности, ламаркизм в значительной степени потерял популярность. В отличие от неодарвинизма, неоламаркизм представляет собой свободную группировку в значительной степени неортодоксальных теорий и механизмов, возникших после времен Ламарка, а не целостную совокупность теоретических работ.
Шарль-Эдуард Браун-Секар пытался продемонстрировать ламаркизм, калечив морских свинок.Неоламаркианские версии эволюции были широко распространены в конце 19 века. Идея о том, что живые существа могут в какой-то степени выбирать характеристики, которые будут унаследованы, позволила им самим распоряжаться своей судьбой в отличие от дарвиновских взглядов, которые отдавали их во власть окружающей среды. Такие идеи были более популярны, чем естественный отбор в конце 19 века, поскольку позволили биологической эволюции вписаться в рамки божественного или естественного волевого плана, поэтому сторонники ортогенеза часто отстаивали неоламаркистский взгляд на эволюцию. По словам историка науки Питера Дж. Боулера, написавшего в 2003 году:
Одним из наиболее эмоционально убедительных аргументов, используемых неоламаркистами конца XIX века, было утверждение, что дарвинизм был механистической теорией, которая сводила живые существа к марионетки, движимые наследственностью. Теория отбора воплотила в жизнь игру в русскую рулетку, где жизнь или смерть предопределялись наследуемыми генами. Человек ничего не мог сделать для уменьшения плохой наследственности. Ламаркизм, напротив, позволил человеку выбрать новую привычку, столкнувшись с проблемой окружающей среды, и сформировать весь будущий ход эволюции.
Ученые, начиная с 1860-х годов, проводили многочисленные эксперименты, целью которых было выявление ламарковской наследственности. Некоторые примеры описаны в таблице.
| Ученый | Дата | Эксперимент | Заявленный результат | Опровержение |
|---|---|---|---|---|
| Шарль-Эдуард Brown-Séquard | 1869–1891 | Перерезал седалищный нерв и спинной мозг морских свинок, вызвав ненормальное нервное состояние, напоминающее эпилепсию | Потомство с эпилепсией | Не ламаркизм, как отсутствие использования и неиспользования в ответ на окружающую среду; результаты не могут быть воспроизведены; может вызвать передающееся заболевание. |
| Гастон Бонье | 1884, 1886 | Пересаживать растения на разных высотах в Альпах, Пиренеях | Приобретенные адаптации | Не контролируются сорняками ; вероятная причина генетическое заражение |
| Джозеф Томас Каннингем | 1891, 1893, 1895 | Сиять светом на нижней стороне камбалы | Унаследованное производство пигмента | Спорный причина |
| Макс Стэндфус | 1892-1917 гг. | Выращивание бабочек при низких температурах | Изменения в потомстве даже без низких температур | Ричард Гольдшмидт согласился; Эрнст Майр «трудно интерпретировать». |
Пол Каммерер в 1920-х годах утверждал, что нашел доказательства ламарковской наследственности у жаб-акушерок в случай, отмеченный журналистом Артуром Кестлером, но результаты считаются либо сфабрикованными, либо в лучшем случае неверно истолкованными. Спустя столетие после Ламарка ученые и философы продолжали искать механизмы и доказательства наследования приобрел характеристики. Иногда об экспериментах сообщалось как об успешных, но с самого начала они либо подвергались критике на научной основе, либо показывались как фальшивки. Например, в 1906 году философ Эухенио Риньяно выступал за версию, которую он назвал «центроэпигенезом», но она была отвергнута большинством ученых. Некоторые экспериментальные подходы описаны в таблице.
| Ученый | Дата | Эксперимент | Заявленный результат | Опровержение |
|---|---|---|---|---|
| Уильям Лоуренс Башня | 1907–1910 гг. | колорадские жуки в экстремальной влажности, температуре | Унаследованные изменения размера, цвета | Критикуется Уильямом Бейтсоном ; Башня заявила, что все результаты были потеряны в результате пожара; Уильям Э. Кастл посетил лабораторию, обнаружил подозрение на возгорание, сомневался в утверждении, что утечка пара убила всех жуков, пришел к выводу, что данные ложные. |
| Густав Торнье | 1907-1918 гг. | Золотая рыбка, эмбрионы лягушек, тритонов | Унаследованные аномалии | Спорные; возможно осмотический эффект |
| Чарльз Руперт Стокард | 1910 | Повторное алкогольное опьянение беременных морских свинок | Унаследованные пороки развития | Раймонд Перл не смог воспроизвести находки на цыплятах; Дарвиновское объяснение |
| Фрэнсис Бертоди Самнер | 1921 | Выращенные мыши при разных температурах и влажности | Унаследовали более длинные тела, хвосты, задние лапы | Несогласованные результаты |
| Майкл Ф. Гайер, Элизабет А. Смит | 1918-1924 | Инъекция антител к хрусталику кролика беременным кроликам | Дефекты глаз, унаследованные 8 поколения | Спорные, результаты не воспроизводятся |
| Пол Каммерер | 1920-е годы | Жаба-акушерка | Унаследованные черные подушечки ног | Мошенничество, впрыскивание чернил; или результаты неверно истолкованы; Дело, отмеченное Артуром Кестлером, утверждающим, что оппозиция была политической |
| Уильям Макдугалл | 1920-е годы | Крысы, решающие лабиринты | Потомство быстрее изучало лабиринты (20 испытаний против 165) | Плохой экспериментальный контроль |
| Джон Уильям Хеслоп-Харрисон | 1920-е годы | Мотыльки подверглись воздействию сажи | Унаследованные мутации сажей | Невозможность воспроизвести результаты ; неправдоподобная частота мутаций |
| Иван Павлов | 1926 | Условный рефлекс у мышей на пищу и звонок | Потомство легче получить | Павлов отказался от претензии; результаты не воспроизводятся |
| Коулман Гриффит, Джон Детлефсон | 1920-1925 гг. | Крысы, выращенные на вращающемся столе в течение 3 месяцев | Унаследованное нарушение равновесия | Результаты не воспроизводятся; вероятная причина ушной инфекции |
| [pl ] | 1930-е годы | Термическая обработка в Drosophila melanogaster | Направленный мутагенез, форма ортогенеза | Результаты не воспроизводятся |
Британский антрополог Фредерик Вуд Джонс и южноафриканский палеонтолог Роберт Брум поддержали неоламаркистский взгляд на эволюцию человека. Немецкий антрополог Герман Клаач опирался на неоламарковскую модель эволюции, пытаясь объяснить происхождение двуногости. Неоламаркизм оставался влиятельным в биологии до 1940-х годов, когда роль естественного отбора была подтверждена в эволюции как часть современного эволюционного синтеза. Герберт Грэм Кэннон, британский зоолог, защищал ламаркизм в своей книге 1959 года «Ламарк и». Современная генетика. В 1960-е годы «биохимический ламаркизм» защищал эмбриолог Поль Винтребер.
Неоламаркизм доминировал во французской биологии более века. Среди французских ученых, поддержавших неоламаркизм, были Эдмон Перье (1844–1921), Альфред Жар (1846–1908), Гастон Бонье (1853–1922) и Пьер-Поль Грассе (1895–1985). Они следовали двум традициям: механистической и виталистической после философии эволюции Генри Бергсона .
В 1987 году Рюичи Мацуда придумал термин «пан-энвайронментализм» для его эволюционной теории, которую он видел как слияние дарвинизма с неоламаркизмом. Он считал, что гетерохрония является основным механизмом эволюционных изменений, и что новизна эволюции может быть произведена генетической ассимиляцией. Его взгляды подверглись критике со стороны Артура М. Шапиро за то, что он не предоставил убедительных доказательств своей теории. Шапиро отметил, что «сам Мацуда принимает слишком многое за чистую монету и склонен к интерпретации, исполняющей желания».
Трофим Лысенко продвигал идеологическую форму нео- Ламаркизм, который отрицательно повлиял на советскую сельскохозяйственную политику в 1930-е гг. Одна из форм ламаркизма возродилась в Советском Союзе 1930-х годов, когда Трофим Лысенко продвигал идеологически ориентированную исследовательскую программу лысенковщина ; это соответствовало идеологической оппозиции Иосифа Сталина генетике. Лысенковщина повлияла на советскую сельскохозяйственную политику, которая, в свою очередь, была впоследствии обвинена в неурожаях.
Джордж Гейлорд Симпсон в своей книге Темп и режим в эволюции (1944) утверждал, что эксперименты с наследственностью не подтвердили никаких ламарковских процессов. Симпсон отметил, что неоламаркизм «подчеркивает фактор, который отвергает Ламарк: наследование прямого воздействия окружающей среды», а неоламаркизм ближе к пангенезису Дарвина, чем взгляды Ламарка. Симпсон писал: «Наследование приобретенных признаков не соответствовало тестам наблюдения и было почти повсеместно отвергнуто биологами».
Ботаник Конвей Зиркл указал, что Ламарк не выдвигал гипотезу о том, что приобрел характеристики могут быть унаследованы, поэтому неправильно называть это ламаркизмом:
На самом деле Ламарк принял гипотезу о том, что приобретенные признаки являются наследуемыми, понятие, которое существовало почти повсеместно на протяжении более двух тысяч лет, которые его современники принимали как нечто само собой разумеющееся, и предполагать, что результаты такого наследования накапливались от поколения к поколению, таким образом создавая со временем новые виды. Его личный вклад в биологическую теорию состоял в том, что он применил к проблеме происхождения видов точку зрения о том, что приобретенные признаки передаются по наследству, и показал, что эволюция может быть логически выведена из принятых биологических гипотез. Он, несомненно, был бы очень удивлен, узнав, что вера в наследование приобретенных признаков теперь называется «ламаркистской», хотя он почти наверняка почувствовал бы себя польщенным, если бы сама эволюция была обозначена таким образом.
Питер Медавар писал Что касается ламаркизма, «очень немногие профессиональные биологи верят, что что-либо подобное происходит - или может произойти, - но это представление сохраняется по целому ряду ненаучных причин». Медавар заявил, что не существует известного механизма, с помощью которого адаптация, приобретенная в течение жизни человека, может быть запечатлена в геноме, и наследование по Ламарку недопустимо, если оно не исключает возможность естественного отбора, но это не было продемонстрировано ни в одном эксперименте.
Мартин Гарднер писал в своей книге Причуды и заблуждения во имя науки (1957):
Для проверки ламаркианства было проведено множество экспериментов. Все, что было проверено, оказалось отрицательным. С другой стороны, десятки тысяч экспериментов, опубликованных в журналах и тщательно проверенных и перепроверенных генетиками по всему миру, без всяких разумных сомнений подтвердили правильность теории генных мутаций... Несмотря на быстро увеличивающийся объем доказательств. Для естественного отбора Ламарк никогда не переставал иметь преданных последователей... В мысли о том, что каждое небольшое усилие, которое прикладывает животное, каким-то образом передается его потомству, действительно есть сильное эмоциональное воздействие.
Согласно Эрнсту Майру, любое усилие Теория Ламарка, предполагающая наследование приобретенных признаков, была опровергнута, поскольку «ДНК не участвует напрямую в формировании фенотипа и что фенотип, в свою очередь, не контролирует состав ДНК». Питер Дж. Боулер писал, что, хотя многие ранние ученые серьезно относились к ламаркизму, он был дискредитирован генетикой в начале двадцатого века.
Исследования в области эпигенетики., генетика и соматическая гипермутация подчеркнули возможное наследование признаков, приобретенных предыдущим поколением. Однако характеристика этих результатов как ламаркизма оспаривается.
молекула ДНК с эпигенетическими метками, созданная метилированием, позволяя неоламаркистский образец наследования для некоторых поколений. Эпигенетическое наследование было доказано учеными, в том числе Евой Яблонкой и Мэрион Дж. Лэмб, как ламаркистской. Эпигенетика основана на наследственных элементах, отличных от генов, которые передаются в половые клетки. К ним относятся образцы метилирования в ДНК и метки хроматина на белках гистонов, которые оба участвуют в регуляции гена. Эти метки реагируют на стимулы окружающей среды, по-разному влияют на экспрессию генов и являются адаптивными, с фенотипическими эффектами, которые сохраняются в течение некоторых поколений. Этот механизм может также обеспечивать наследование поведенческих черт, например, у цыплят-крыс и популяций людей, переживших голод, метилирование ДНК, приводящее к изменению функции генов как у голодающих, так и у их потомков. Метилирование аналогичным образом опосредует эпигенетическое наследование у растений, таких как рис. Небольшие молекулы РНК также могут опосредовать унаследованную устойчивость к инфекции. Гендель и Ромагопалан отметили, что «эпигенетика допускает мирное сосуществование дарвиновской и ламаркианской эволюции».
Джозеф Спрингер и Деннис Холли в 2013 году прокомментировали, что:
Ламарк и его идеи были осмеяны и дискредитированы. По странной иронии судьбы Ламарк может смеяться последним. Эпигенетика, развивающаяся область генетики, показала, что Ламарк, возможно, всегда был прав хотя бы частично. Кажется, что обратимые и наследуемые изменения могут происходить без изменения последовательности ДНК (генотипа), и что такие изменения могут быть вызваны спонтанно или в ответ на факторы окружающей среды - «приобретенные черты» Ламарка. Определение того, какие наблюдаемые фенотипы наследуются генетически, а какие обусловлены окружающей средой, остается важной и постоянной частью изучения генетики, биологии развития и медицины.
Система прокариот CRISPR и Взаимодействующая с Piwi РНК может быть классифицирована как ламарковская в дарвиновских рамках. Однако значение эпигенетики в эволюции сомнительно. Критики, такие как биолог-эволюционист Джерри Койн, указывают на то, что эпигенетическое наследование длится всего несколько поколений, поэтому оно не является стабильной основой для эволюционных изменений.
Биолог-эволюционист T. Райан Грегори утверждает, что эпигенетическое наследование не следует считать ламарковским. По словам Грегори, Ламарк не утверждал, что окружающая среда напрямую влияет на живые существа. Вместо этого Ламарк «утверждал, что среда создает потребности, на которые организмы реагируют, используя одни особенности больше, а другие меньше, что это приводит к тому, что эти особенности усиливаются или ослабляются, и что это различие затем передается потомкам». Грегори заявил, что ламарковская эволюция в эпигенетике больше похожа на точку зрения Дарвина, чем на точку зрения Ламарка.
В 2007 году Дэвид Хейг писал, что исследования эпигенетических процессов действительно допускают наличие ламарковского элемента в эволюции, но процессы не бросают вызов основным принципам современного эволюционного синтеза, как утверждают современные ламаркисты. Хейг отстаивал приоритет ДНК и эволюцию эпигенетических переключателей путем естественного отбора. Хейг писал, что существует «внутреннее влечение» к ламаркианской эволюции со стороны общественности и некоторых ученых, поскольку она полагает мир со смыслом, в котором организмы могут формировать свою собственную эволюционную судьбу.
Томас Диккенс и Кази Рахман (2012) утверждает, что эпигенетические механизмы, такие как метилирование ДНК и модификация гистонов, наследуются генетически под контролем естественного отбора и не бросают вызов современному синтезу. Они оспаривают утверждения Яблонки и Лэмба о ламарковских эпигенетических процессах.
Эдвард Дж. Стил Спорный неоламаркианский механизм e включает соматическую гипермутацию и обратную транскрипцию с помощью ретровируса для преодоления барьера Вейсмана на зародышевой линии ДНК.В 2015 году Хуршид Икбал и его коллеги обнаружили, что, хотя «эндокринные разрушители оказывают прямое эпигенетическое воздействие на облученные половые клетки плода, они корректируются событиями репрограммирования в следующем поколении». Также в 2015 году Адам Вайс утверждал, что возвращение Ламарка в контекст эпигенетики вводит в заблуждение, комментируя: «Мы должны помнить [Ламарка] за то благо, которое он внес в науку, а не за то, что лишь внешне напоминает его теорию. CRISPR и другие явления, подобные Ламарковскому, только затемняют простой и элегантный способ, которым действительно работает эволюция ».
В 1970-х годах австралийский иммунолог Эдвард Дж. Стил разработал неоламаркистскую теорию соматической гипермутации в иммунной системе и соединил ее с обратной транскрипцией РНК, полученной из клеток организма, с ДНК зародышевой линии. ячеек. Этот процесс обратной транскрипции предположительно позволил характеристикам или телесным изменениям, приобретенным в течение жизни, быть записанными обратно в ДНК и переданными последующим поколениям.
Механизм призван объяснить, почему гомологичные последовательности ДНК из гена VDJ. области родительских мышей были обнаружены в их половых клетках и, по-видимому, сохранялись в потомстве в течение нескольких поколений. Механизм включал соматический отбор и клональную амплификацию вновь приобретенных последовательностей гена антитела , полученных посредством соматической гипермутации в B-клетках. матричная РНК этих соматически новых генов была захвачена ретровирусами эндогенно в В-клетки и затем транспортировалась через кровоток, где они могли нарушить Вейсманн. или барьер сома-зародыш и обратная транскрипция вновь приобретенных генов в клетки зародышевой линии, подобно пангенам Дарвина.
Неоламаркианское наследование гологенома Историк биологии Питер Дж. Боулер отметил в 1989 году, что другие ученые не смогли воспроизвести его результаты, и описал научный консенсус того времени:
Нет обратной связи информации от белков к ДНК, и, следовательно, нет пути через какие характеристики, приобретенные в организме, могут передаваться через гены. Работа Теда Стила (1979) вызвала волну интереса к возможности того, что, в конце концов, может существовать такой обратный поток информации.... [Его] механизм на самом деле не нарушал принципы молекулярной биологии, но большинство биологов с подозрением отнеслись к заявлениям Стила, и попытки воспроизвести его результаты потерпели неудачу.
Боулер прокомментировал, что «работа [Стила] была в то время подвергался резкой критике со стороны биологов, которые сомневались в его экспериментальных результатах и отвергали его гипотетический механизм как неправдоподобный ".
теория эволюции гологенома, в то время как Дарвиновский, имеет ламарковские аспекты. Отдельное животное или растение живет в симбиозе со многими микроорганизмами, и вместе они имеют «гологеном», состоящий из всех их геномов. Хологеном может отличаться, как и любой другой геном, посредством мутации, половой рекомбинации и хромосомной перестройки, но, кроме того, он может варьироваться при увеличении или уменьшении популяции микроорганизмов ( наподобие ламарковского использования и неиспользования), и когда он приобретает новые виды микроорганизмов (напоминая ламарковское наследование приобретенных характеристик). Эти изменения затем передаются потомству. Этот механизм в значительной степени бесспорен, и естественный отбор иногда происходит на уровне всей системы (гологенома), но неясно, так ли это всегда.
Использование и неиспользование по Ламарку по сравнению с дарвиновской эволюцией, эффект Болдуина и генетическая ассимиляция Уоддингтона . Все теории предлагают объяснения того, как организмы реагируют на измененную среду адаптивными наследственными изменениями. Эффект Болдуина, названный в честь психолога Джеймса Марка Болдуина Джорджем Гейлордом Симпсоном. в 1953 году предположил, что способность учиться новому поведению может улучшить репродуктивный успех животного и, следовательно, ход естественного отбора на его генетический состав. Симпсон заявил, что этот механизм «не противоречит современному синтезу» эволюционной теории, хотя и сомневался, что это происходит очень часто или может быть доказано. Он отметил, что эффект Болдуина обеспечивает примирение между неодарвинистским и неоламаркистским подходами, в чем современный синтез, казалось, сделал ненужным. В частности, этот эффект позволяет животным адаптироваться к новому стрессу в окружающей среде путем изменения поведения, за которым следует генетическое изменение. Это несколько напоминает ламаркизм, но не требует от животных наследования характеристик, приобретенных их родителями. Эффект Болдуина широко принят дарвинистами.
В области культурной эволюции ламаркизм применялся как механизм двойного наследования. теория. Биолог Стивен Джей Гулд рассматривал культуру как ламаркистский процесс, посредством которого старшие поколения передают адаптивную информацию потомкам через концепцию обучения. В истории технологии компоненты ламаркизма использовались, чтобы связать культурное развитие с эволюцией человека, рассматривая технологию как продолжение анатомии человека.
