TEORIA EWOLUCJI LAMARCKA: GENEZA, POSTULATY, PRZYKŁADY - BIOLOGIA - 2026

Teoria Lamarcka była pierwsza spójna teoria gdzie zaproponowano, że organizmy ewoluowały. Koncentruje się na istnieniu „siły życiowej” w żywych istotach, która popycha je do modyfikowania w czasie pewnych cech fizycznych w określonym celu.

Teoria ta otworzyła drzwi do myślenia ewolucyjnego i była poprzedniczką teorii ewolucji gatunków zaproponowanej przez Darwina w książce The Origin of Species. Został jednak ostro skrytykowany, ponieważ nie było wystarczających eksperymentów lub dowodów na poparcie tego.

Teoria Larmacka lub Lamarckism broni idei, że organizm może przekazać swojemu potomstwu cechy, które nabył podczas swojego życia. Na przykład żyrafy, które wyciągają szyje, aby dosięgnąć zjedzonego, przekazują tę cechę swojemu potomstwu.

Teoria ewolucji Lamarcka została zaproponowana w 1809 r. Przez francuskiego przyrodnika Jean-Baptiste Pierre Antoine de Moneta, znanego dziś lepiej jako „Lamarck”, nazwiskiem, którym podpisywał swoje publikacje.

Lamarck był jednym z ojców paleontologii, a ponadto był tym, który ukuł termin „biologia” na określenie nauki badającej istoty żywe.

W historycznym momencie, w którym Lamarck podniósł swoje koncepcje dotyczące ewolucji, dominowały idee kreacjonistyczne, to znaczy religijne idee dotyczące powstania wszechświata poprzez „Boskie Stworzenie”.

Jego teoria wspierała ideę „spontanicznego powstawania życia” i poszukiwania doskonałości przez organizmy żywe. Lamarck opowiadał się za tym, że życie wszystkich istot powstało z materii nieorganicznej i poprzez „tchnienie życia” każdemu ciału została nadana niepowtarzalna dusza.

Lamarck zaproponował, że zmiana gatunku nastąpiła w „sensie” lub „celu” i uznał, że bardziej złożone zwierzęta powstały z prostszych zwierząt.

Geneza teorii

Portret Lamarcka (Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet) (źródło: Charles Thévenin przez Wikimedia Commons)

Lamarck urodził się 1 sierpnia 1744 roku w Paryżu. Poświęcił się głównie obserwacji i klasyfikacji roślin i zwierząt, prowadząc ważne badania nad typową francuską roślinnością. Ponadto był jednym z pierwszych, którzy wykorzystali model kluczy dychotomicznych zaproponowany przez Linneusza do klasyfikacji istot żywych.

Teoria Lamarcka została po raz pierwszy opublikowana w książce „Zoological Philosophy” w 1809 roku. Poza tą książką nie ma innych „zeszytów” Lamarcka, które ujawniają lub prowadzą nas przez myśli, które doprowadziły naukowca do jego wnioski dotyczące ewolucji.

W tej książce Lamarck zaproponował, że organy zwierząt „ewoluują” lub są modyfikowane zgodnie z rodzajem „normy” użytkowania i nieużywania, w zależności od potrzeb fizjologicznych i środowiska, w którym się znajdują.

Dlatego drastyczna zmiana pewnych warunków środowiskowych może „aktywować” zachowania, które mogą doprowadzić do nabycia nowych narządów, które z czasem znacząco zmieniłyby organizmy i ich cykle życiowe.

Dla innych ówczesnych naukowców jego teoria opierała się na bardzo niewielu obserwacjach i wielu spekulacjach (rzeczy, których się spodziewał). Jednak Lamarck był wielkim uczonym i był dobrze zaznajomiony z dziełami Kartezjusza, Leibniza i Newtona, by wymienić tylko kilka.

Postulaty

Lamarck połączył wyniki swoich obserwacji taksonomicznych ze swoimi myślami filozoficznymi i pomyślał, że organizmy, które obserwujemy dzisiaj, są najbardziej złożonymi i zaawansowanymi wersjami prostszych organizmów przodków.

Tak więc Lamarck opisał ewolucję jako postępujący i ciągły proces, w którym natura wytwarza coraz bardziej złożone i doskonałe istoty z prostych organizmów, które powstają szybko w wyniku spontanicznej generacji.

Postulaty Lamarcka można podsumować w dwóch głównych ideach:

1. Częste i ciągłe używanie organu rozwija go proporcjonalnie do czasu jego używania, natomiast brak użycia stopniowo go osłabia, aż do zaniku.
2. Cechy lub narządy, które jednostki nabywają lub tracą z powodu pewnych okoliczności (używania lub braku użycia), są zachowane u ich dzieci (potomków) poprzez rozmnażanie, pod warunkiem, że zmiany te są nabywane przez oboje rodziców (rodziców).

Kilka dodatkowych pomysłów do tych postulatów, choć mniej istotne, to:

- Życie powstaje spontanicznie, używając jako „podłoża” ciał, które zostały wymodelowane z materiałów nieorganicznych.

- Wszystkie organizmy żywe mają wewnętrzny impuls, który „popycha” je do doskonałości, w literaturze francuskiej tamtego czasu określają to jako „élan vital”.

- Droga do doskonałości każdego organizmu to liniowy i postępujący proces, który u zwierząt zachodzi, aby ostatecznie osiągnąć ludzką postać.

- Istnieją alternatywne ścieżki w tej ewolucyjnej liniowości, w których niektóre organizmy zatrzymują się lub zbaczają, tak że można obserwować różne formy w tym samym czasie.

Przykłady

Żyrafy

Ewolucja według Lamarcka (źródło: Solarist za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Najbardziej znanym przykładem lamarckizmu jest rysunek żyrafy z krótką szyją, która próbuje bezskutecznie sięgnąć do liści wysokiej gałęzi drzewa, a obok niego inny rysunek, na którym żyrafa nawiązuje do pierwszego ale wiele pokoleń później udaje mu się dotrzeć do liści tego drzewa, wyciągając szyję.

Kangury

Lamarck odniósł się także do nóg kangurów jako przykładu rozwoju organów, o których mówił. Ponieważ kangur nieustannie poruszał nogami, kończyny te u zwierzęcia były nadmiernie rozwinięte.

Strusie

Inne przykłady to kończyny górne strusi (skrzydła) jako przykład karłowatych kończyn, w przeciwieństwie do wysoko rozwiniętych nóg, praktycznie wyspecjalizowanych do biegania z dużymi prędkościami.

Łoś

Twardość rogów łosia była przykładem szeroko nagłośnionym przez Lamarcka, który pokazał samce z wysoko rozwiniętymi porożami, twarde, wytrzymałe i duże, w przeciwieństwie do poroża samicy łosia, które nie potrzeba walki.

Hominidzi przodkowie

Jako paleontolog-amator, Lamarck oparł się na skamieniałościach naszych przodków homininów, twierdząc, że ludzie są kulminacją złożoności małp.

Słonie

Nos słonia został również wykorzystany przez Lamarcka jako mocny przykład do obrony swojej teorii, ponieważ obserwując rysunki przodków słoni, można było docenić zmianę tułowia, zarówno pod względem wielkości, jak i siły i tekstury.

Neolamarckism

Wielu autorów uważa, że ​​wizerunek Lamarcka został niesłusznie osądzony i pomniejszony, skoro biorąc pod uwagę idee dominujące w jego czasach, jego prace można by uznać raczej za „awangardowe”.

W ten sposób powstał nurt myśli zwany „neolamarckizmem”, w którym obrońcy teorii Lamarcka uratowali wiele jego pomysłów i propozycji. Niemniej jednak naukowcy „neo-Lamarckist” nadal borykają się z trudnością testowania hipotez i przewidywań Lamarcka.

Przypadek Johna Cairnsa

Centralna propozycja Lamarcka zakłada, że ​​organizmy ewoluują w sposób kierunkowy, to znaczy z celem lub w kierunku „celu”, w odpowiedzi na okoliczności środowiska, które je otacza.

Pomimo faktu, że współcześni ewolucjoniści (darwiniści) uważają ewolucję za całkowicie losowy proces, biolog molekularny John Cairns dokonał jednego z nielicznych odkryć eksperymentalnych, na których opiera się neo-lamarkizm.

Cairns zaszczepił szczep E. coli (bakteria obecna w jelitowej florze człowieka) niezdolny do trawienia laktozy w pożywce, w której laktoza była jedynym dostępnym cukrem, mając nadzieję, że po podzieleniu komórek pojawi się ( losowo) mutacja, która umożliwia osobom w kolejnych pokoleniach stosowanie laktozy jako składnika odżywczego.

Ku zaskoczeniu Cairnsa, bakterie w obecności laktozy weszły w okres głodu (przestały jeść), więc nie rozmnażały się. Ponadto w krótkim czasie w koloniach pojawiły się zmutowane bakterie, zdolne do trawienia laktozy, tak jakby bakterie w kolonii podzieliły się co najmniej 100 razy.

Wszystkie te obserwacje pojawiły się dopiero po dodaniu laktozy do pożywki, w której bakterie były pozbawione składników odżywczych przez kilka dni, co sugeruje, że mutacje wystąpiły w odpowiedzi na obecność laktozy, a nie przez przypadek, jak można się było spodziewać.

Molekularne podstawy neolamarckizmu

Obecnie odkryto mechanizmy molekularne, takie jak epigenetyka i mikroRNas (miRNA), które mogą wpływać i kierować, w określony sposób i za pośrednictwem potomstwa, ewolucyjnymi zmianami w organizmach żywych w zależności od zmian środowiskowych.

Jeden z głównych mechanizmów regulacji epigenetycznej jest wywierany przez białka histonowe, które bezpośrednio wpływają na ekspresję genów kodujących poszczególne cechy.

Białka te są w stanie w razie potrzeby odsłonić lub ukryć fragmenty DNA, w których znajdują się geny, tak aby można je było odczytać (lub nie) wewnątrz komórek. Te wzorce regulacyjne i sposób, w jaki histony znajdują się w każdej komórce, mogą być dziedziczone od rodziców do dzieci.

MicroRNas (miRNA) to małe jednopasmowe kwasy nukleinowe występujące w komórkach, które są odpowiedzialne za regulację wielu procesów związanych z ekspresją genów.

Wielu autorów uważa, że ​​miRNA są rodzajem „nośników”, których rodzice używają do przekazywania potomstwu informacji o środowisku.

Pomimo tych „molekularnych podstaw”, na których opierają się neo-lamarccy, temat ten pozostaje wysoce kontrowersyjny i przyciągnął uwagę wielu badaczy, zarówno genetyków, jak i badaczy ewolucji, ponieważ dotyka wrażliwych aspektów tej dziedziny. badań naukowych.

Bibliografia

1. Danchin, É., Pocheville, A. i Huneman, P. (2019). Efekty wczesnego życia i dziedziczność: godzenie neodarwinizmu z neo-lamarckizmem pod sztandarem inkluzywnej syntezy ewolucyjnej. Filozoficzne transakcje Towarzystwa Królewskiego B, 374 (1770).
2. Galera, A. (2017). Wpływ teorii ewolucji Lamarcka przed teorią Darwina. Journal of the History of Biology, 50 (1), 53–70.
3. Lamarck, JBDM (1873). Philosophie zoologique. (Tom 1). F. Savy.
4. Loison, L. (2018). Lamarckism i dziedziczenie epigenetyczne: wyjaśnienie. Biology & Philosophy, 33 (3-4), 29.
5. Mayr, E. (1972). Lamarck ponownie. Journal of the History of Biology, 5 (1), 55–94.
6. Otero, LD (1995). Ewolucja: spojrzenie na genezę życia. Zeszyty do chemii ekologicznej nr 3. Wydawnictwo Venezuelan, Mérida, Wenezuela.
7. Packard, AS (2017). Relacje między lamarckizmem a darwinizmem; Neolamarkizm. Diachrony, (5), 1-6.
8. Solinas, M. (2015). Od teleologii Arystotelesa do genealogii Darwina: pieczęć nieużywalności. Skoczek.