Tabla de Contenidos
I 1809 foreslo den franske naturforskeren Jean Baptiste de Lamarck loven om arv av ervervede egenskaper. I følge henne vil egenskapene som tilegnes i livet kunne overføres til de påfølgende generasjonene. For eksempel, ifølge Lamarck, overførte de sjiraffene som forlenget nakken denne egenskapen til sine etterkommere, noe som ville forklare nakkeegenskapene til moderne sjiraffer.
Fra ulike studier er det kjent at ervervede egenskaper ikke er kodet i et individs DNA, og derfor er det ikke nok vitenskapelig konsensus til å bekrefte at de kan overføres til avkom under reproduksjon. For at en egenskap skal overføres til neste generasjon, må den være i ditt DNA. Med dette i betraktning ble Lamarcks teori nesten fullstendig avvist etter 1930.
For tiden er en ervervet egenskap definert som en egenskap som produserer en fenotype som et resultat av miljøpåvirkning . En fenotype er uttrykket for genotypen, det vil si egenskapene som er observerbare (øyefarge, høyde, blodtype, blant annet); Genotypen utgjør genene til en organisme.
Til tross for avvisningen av Lamarcks teori, har det blitt observert fenomener siden 1990-tallet som tilsynelatende viser det som ser ut til å være en arv av ervervede egenskaper. Det er utført studier i denne forbindelse på organismer som planter, ormer og sædceller fra visse pattedyr.
Arv av ervervede egenskaper hos planter
I 1962, i en studie fra University College of Wales, ble det observert at linplanter dyrket i næringsrike medier viste en tre ganger større vekt sammenlignet med de som ble dyrket i næringsfattige medier. Denne egenskapen ble overført i seks generasjoner, uavhengig av kulturforholdene som ble brukt deretter. Da forskerne så dette, konkluderte forskerne med at induksjon av nye egenskaper kan overføres, avhengig av miljøforhold og plantenes genetiske sammensetning.
I løpet av 1990-tallet ble det rapportert om andre tilfeller av arv av ervervede egenskaper: dvergvekst i ris, ulik modningstid i hybrider mellom hvete og rug, og tidlig blomstring hos linplanter, var induserte egenskaper som også ble overført stabilt i minst to generasjoner.
Det molekylære grunnlaget for nedarvingen av ervervede egenskaper er imidlertid ikke fullt ut kjent. Det antas at endringer i genuttrykk ikke induseres ved endring av nukleotidsekvensen, det vil si at de ikke oppstår på grunn av mutasjoner. I stedet anses det at modifikasjonen i fenotypene skjer på grunn av noen andre faktorer som reagerer reversibelt på ytre stimuli.
Arv av ervervede egenskaper hos dyr
I 2011 eksperimenterte en studie fra Columbia University Medical Center (CUMC) med rundorm som utviklet resistens mot et virus og var i stand til å overføre denne immuniteten til deres avkom i påfølgende generasjoner. Dette er direkte bevis på at en ervervet egenskap kan arves uten at DNA er involvert.
I sin studie vurderte forskerne at ribonukleinsyreinterferens (RNAi) var involvert i nedarvingen av ervervede egenskaper. Normalt er RNAi involvert i forsvar mot virus. Når et virus infiserer en celle, bryter RNAi ned messenger-ribonukleinsyre (mRNA) som normalt finnes i cellen og er kompatibel med viruset. På denne måten kan ikke viruset formere seg.
RNAi-produksjon kan fremmes kunstig ved å levere virus til friske individer. Immunaktivitet som følge av denne prosedyren observeres hos behandlede dyr og deres avkom. Forskerne konkluderte med at evnen til å avverge viruset er «memorert» i form av viralt RNA, som deretter overføres til påfølgende generasjoner.
På den annen side er det kjent at sædceller RNA kan formidle overføring av paternalt ervervede fenotyper, og de som stammer fra mentalt stress og metabolske forstyrrelser indusert av diett. Det er imidlertid fortsatt ukjent hvor mange typer ervervede egenskaper som kan overføres til avkom via sædceller, og under hvilke omstendigheter dette skjer.
Hos mennesker er det rapportert noen tilfeller av arv av ervervede egenskaper. En som ofte nevnes er den av underernærte gravide nederlandske mødre, hvis barn og barnebarn ble funnet å være mottakelige for både fedme og andre metabolske forstyrrelser.
Disse funnene er av interesse for epigenetikk, det vil si studiet av endringer i genfunksjon som er arvet og ikke involverer en endring i DNA-sekvensen. Til tross for kontroversene, er det praktisk å revurdere Lamarckian-arven fra synspunktet til denne disiplinen, med tanke på de siterte studiene i planter, nematoder og pattedyrsæd.
Kilder
Columbia University Medical Center, CUMC. Howard Hughes medisinske institutt. Ervervede egenskaper kan arves via små RNA , 2011.
Chen, Q., Yan, W. & Duan, E. Epigenetisk arv av ervervede egenskaper gjennom sperm-RNA-er og sperm-RNA-modifikasjoner . Nat Rev Genet, 17, 733–743, 2016. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.106
Sano H. Arv av ervervede egenskaper hos planter: gjeninnføring av Lamarck . Plant signaling & behavior , 5(4), 346–348, 2010. https://doi.org/10.4161/psb.5.4.10803
