Lamarkizm w czasach współczesnych: teorie ewolucji

21 lutego, 2021
Ewolucyjne idee Jeana-Baptiste'a Lamarcka były szeroko omawiane w środowisku naukowym, ale teoria Darwina zawsze była postrzegana jako główna teoria ewolucji. Niemniej jednak nadal istnieją pewne różnice w tej kwestii.

Lamarkizm to teoria, która sugeruje, że żywe istoty są bardziej złożone i ewoluują, aby zaspokoić potrzeby. Społeczność naukowa odrzuciła tę teorię pod koniec XIX wieku, po pojawieniu się teorii doboru naturalnego Darwina i Wallace’a.

Wydaje się jednak, że niektóre z jej postulatów potwierdziły się w świetle nowych odkryć naukowych, co zmieniło nasz sposób patrzenia na teorie ewolucji.

Jakie są te odkrycia i dlaczego miałyby popierać lamarkizm? Czy koncepcje obecnych teorii ewolucji stają się przestarzałe? Czytaj dalej, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej!

Lamarkizm i żyrafy, które wyciągały szyje

Lamarkizm to teoria, którą naukowcy przedstawili na początku XIX wieku jako przekonującą ze względu na jej prostotę. Opiera się na podstawowej zasadzie: zwierzęta stają się bardziej złożone w wyniku „impulsu życiowego”, który motywuje je do rozwijania cech w celu spełnienia określonych potrzeb.

Jean Baptiste de Pocquelin, mieszkaniec Lamarck, bardzo graficznie wyjaśnił swoją teorię na słynnym przykładzie żyraf.

zwierzęta z afryki

Zgodnie z tym przykładem żyrafy miały pierwotnie krótką szyję, która pozwalała im dotrzeć do dolnych liści drzew. Jednak ze względu na konkurencję o zdobycie wystarczającej ilości jedzenia, te źródła pożywienia szybko się wyczerpały. Dlatego, według teorii, żyrafy włożyły szczególny wysiłek, aby dotrzeć do najwyższych liści, a ich szyje rozciągnęły się do dzisiejszej długości.

Lamarkizm: (częściowo) porzucona teoria ewolucji

Jednak po opublikowaniu w 1859 r. książki Charlesa Darwina o powstawaniu gatunków, idee lamarkizmu stały się „przestarzałe”. Darwin stwierdził, że zmiany ewolucyjne zachodziły w wyniku doboru naturalnego najbardziej odpowiedniego zwierzęcia, przy czym zwierzęta miały zmienny charakter.

Tak więc na przykładzie żyraf – niektóre z nich miałyby dłuższe szyje, co zwiększyłoby ich zdolność do przeżycia. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o życiu Darwina, kliknij tutaj.

Właśnie to, z późniejszymi modyfikacjami, jest podstawą współczesnych teorii ewolucji: dobór naturalny lub przetrwanie najlepiej przystosowanych jednostek. W naszych czasach darwinowska teoria doboru naturalnego została powszechnie zaakceptowana, a jednak niektóre aspekty lamarkizmu mogą być słuszne, co wykazały niektóre badania. Więcej na ten temat opowiemy poniżej!

Darwin sugeruje, że najlepiej przystosowane jednostki rodzą się z cechami, które mają największe szanse powodzenia. Dlatego jednostki te przekazałyby swoje geny przyszłym pokoleniom. Z drugiej strony Lamarck proponuje, że im bardziej wymagane jest użycie organu lub zdolności, tym bardziej rozwinie się to w życiu zwierzęcia.

Czy środowisko ma wpływ na modyfikacje genetyczne?

Żyjemy w świecie, w którym akceptujemy fakt, że geny i ich zmienność są podstawą ewolucji. Większość z nas, świadomie lub nieświadomie, nauczyła się w całości teorii ewolucji Darwina bez kwestionowania jej.

Czasami jednak nie zdajemy sobie sprawy, że niektóre pomysły Lamarcka są całkowicie wiarygodne. Nie wszystko w życiu jest determinowane przez same geny, geny nie są niezależne od środowiska, w którym żyjemy. Środowisko może modyfikować geny na różne sposoby, biorąc pod uwagę chemiczną naturę genomu.

W następnej kolejności rozważymy kilka pomysłów lamarkizmu i zobaczymy, które z nich mogą być prawdziwe, a które prawdopodobnie powinniśmy odrzucić. Jednak wkraczamy w obszar spekulacji, więc żadne z powyższych nie musi być całkowicie prawdziwe ani fałszywe.

Mutacje są przypadkowe, nie mają konkretnego kierunku

Jednym z błędnych przekonań dotyczących teorii ewolucji darwinowskiej jest to, że ten mechanizm biologiczny zmierza do określonego celu. Jest to idea lamarkizmu, ponieważ opowiadał się on za teorią, że adaptacje u zwierząt mają znaczenie.

Na przykład, żyrafy wyciągają szyje, orły rozwijają wzrok, psy poprawiają węch itp. Darwin jednak odrzucił to i po prostu założył, że lepiej przystosowane jednostki będą się dobrze rozwijać.

Dobrze ilustruje to doświadczenie Lurii i Delbrucka z 1943 r. Według Lamarcka ewolucja jest kierunkowa. Oznacza to, że będzie dążyła do pewnych korzystnych adaptacji.

Jednak Luria i Delbrück wykazali, że bakterie przystosowały się do bakteriofagów w sposób całkowicie przypadkowy, a nie poprzez próby przystosowania się. Mutacje są wynikiem przypadku, a nie predyspozycji środowiska do generowania mutacji w określonym kierunku.

Geny zmieniają się we wrogim środowisku

Ta teoria wydaje się całkowicie wiarygodna. Według niektórych badań, rzodkiewnik stymuluje rekombinację swoich genów, gdy zostanie zaatakowany przez pasożytnicze grzyby. Ponadto mechanizm ten poprawia zmienność genetyczną, co może być korzystne dla roślin.

Inne artykuły wspierają ten pomysł, dodając, że ten wzrost rekombinacji genetycznej występuje również w obliczu innych rodzajów stresu, takich jak ekspozycja na niektóre toksyczne związki.

mutacja dna

Chociaż nie udowodniliśmy, że podobny mechanizm występuje u zwierząt, możemy zobaczyć, jak środowisko może wpływać na geny. I nie tylko to, ale moglibyśmy również udowodnić, że to same żywe istoty mogą wpływać na swoje DNA w zależności od warunków.

Nie wszystko w życiu opiera się o geny

Chociaż niektórzy naukowcy uważają darwinowskie teorie ewolucji i ich współczesne modyfikacje za prawidłowe, musimy unikać myślenia, że chromosomy odgrywają najważniejszą rolę

Oczywiste jest, że chemiczna natura materiału genetycznego sprawia, że jest on stale związany ze środowiskiem, które go otacza. Dlatego jest podatny na modyfikacje zgodnie z panującymi warunkami. Te teorie mogą wydawać się dla nas szokujące, ale niektóre elementy z ich postulatów potwierdził się.

Luria SE, Delbrück M. ”Mutations of Bacteria from Virus Sensitivity to Virus Resistance.” Genetics 1943 Nov; 28(6):491-511.

Lucht JM, Mauch-Mani B, Steiner HY, Metraux JP, Ryals J, Hohn B. ”Pathogen stress increases somatic recombination frequency in Arabidopsis.” Nature genetics 2002 Mar; 30(3):311-314.