Tabla de Contenidos
I 1809 foreslog den franske naturforsker Jean Baptiste de Lamarck loven om arv af erhvervede egenskaber. Ifølge hende ville de egenskaber, der erhverves i livet, kunne overføres til de følgende generationer. For eksempel, ifølge Lamarck, overførte de giraffer, der forlængede deres nakke, denne egenskab til deres efterkommere, hvilket ville forklare de moderne giraffers halsegenskaber.
Fra forskellige undersøgelser er det kendt, at erhvervede egenskaber ikke er kodet i et individs DNA, og derfor er der ikke tilstrækkelig videnskabelig konsensus til at bekræfte, at de kan overføres til afkom under reproduktion. For at en egenskab kan blive givet videre til næste generation, skal den være i dit DNA. Med dette i betragtning blev Lamarcks teori næsten fuldstændigt forkastet efter 1930.
I øjeblikket er en erhvervet egenskab defineret som en egenskab, der producerer en fænotype som følge af miljøpåvirkning . En fænotype er udtryk for genotypen, det vil sige de egenskaber, der er observerbare (øjenfarve, højde, blodtype, blandt andet); Genotypen udgør en organismes gener.
På trods af afvisningen af Lamarcks teori er der siden 1990’erne observeret fænomener, der tilsyneladende viser, hvad der ser ud til at være en arv af erhvervede træk. Undersøgelser er blevet udført i denne henseende i organismer såsom planter, orme og sædceller fra visse pattedyr.
Nedarvning af erhvervede egenskaber hos planter
I 1962, i en undersøgelse fra University College of Wales, blev det observeret, at hørplanter dyrket i næringsrige medier udviste en tre gange større vægt sammenlignet med dem, der dyrkes i næringsfattige medier. Denne egenskab blev overført i seks generationer, uanset de efterfølgende dyrkningsbetingelser. Da forskerne så dette, konkluderede forskerne, at induktionen af nye egenskaber kan overføres afhængigt af miljøforhold og planternes genetiske sammensætning.
I løbet af 1990’erne blev andre tilfælde af nedarvning af erhvervede egenskaber rapporteret: dværgvækst i ris, forskellige modningstider i hybrider mellem hvede og rug og tidlig blomstring hos hørplanter, var inducerede egenskaber, der også blev stabilt overført i mindst to generationer.
Det molekylære grundlag for nedarvning af erhvervede egenskaber er dog ikke fuldt ud kendt. Det antages, at ændringer i genekspression ikke induceres af ændring af nukleotidsekvensen, det vil sige, at de ikke forekommer på grund af mutationer. I stedet anses det for, at modifikationen i fænotyperne sker på grund af nogle andre faktorer, der reagerer reversibelt på eksterne stimuli.
Nedarvning af erhvervede egenskaber hos dyr
I 2011 eksperimenterede et Columbia University Medical Center (CUMC) studie med rundorm, der udviklede resistens over for en virus og var i stand til at videregive denne immunitet til deres afkom i på hinanden følgende generationer. Dette er et direkte bevis på, at en erhvervet egenskab kan nedarves, uden at DNA er involveret.
I deres undersøgelse mente forskerne, at ribonukleinsyreinterferens (RNAi) var involveret i nedarvningen af erhvervede egenskaber. Normalt er RNAi involveret i forsvar mod vira. Når en virus inficerer en celle, nedbryder RNAi messenger-ribonukleinsyre (mRNA), der normalt er til stede i cellen og er kompatibel med virussen. På denne måde kan virussen ikke formere sig.
RNAi-produktion kan fremmes kunstigt ved at levere virus til raske individer. Immunaktivitet som følge af denne procedure observeres hos behandlede dyr og deres afkom. Forskerne konkluderede, at evnen til at afværge virussen er “memoreret” i form af viralt RNA, som derefter videregives til efterfølgende generationer.
På den anden side er det kendt, at spermatozoer RNA kan mediere overførslen af faderligt erhvervede fænotyper og dem, der er afledt af mental stress og metaboliske forstyrrelser induceret af diæt. Det er dog stadig uvist, hvor mange typer erhvervede egenskaber, der kan overføres til afkom via sædceller, og under hvilke omstændigheder dette sker.
Hos mennesker er nogle tilfælde af nedarvning af erhvervede egenskaber blevet rapporteret. En, der ofte nævnes, er underernærede gravide hollandske mødre, hvis børn og børnebørn viste sig at være modtagelige for både fedme og andre stofskifteforstyrrelser.
Disse fund er af interesse for epigenetik, det vil sige studiet af ændringer i genfunktion, som er nedarvet og ikke involverer en ændring i DNA-sekvensen. På trods af kontroverserne er det bekvemt at revurdere Lamarckian-arven fra denne disciplins synspunkt under hensyntagen til de citerede undersøgelser af planter, nematoder og pattedyrsæd.
Kilder
Columbia University Medical Center, CUMC. Howard Hughes Medical Institute. Erhvervede egenskaber kan nedarves via små RNA’er , 2011.
Chen, Q., Yan, W. & Duan, E. Epigenetisk nedarvning af erhvervede egenskaber gennem sæd-RNA’er og sæd-RNA-modifikationer . Nat Rev Genet, 17, 733-743, 2016. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.106
Sano H. Arv af erhvervede egenskaber i planter: genindsættelse af Lamarck . Plant signaling & behavior , 5(4), 346–348, 2010. https://doi.org/10.4161/psb.5.4.10803
