Tabla de Contenidos
År 1809 föreslog den franske naturforskaren Jean Baptiste de Lamarck lagen om arv av förvärvade egenskaper. Enligt henne skulle de egenskaper som förvärvas i livet kunna överföras till följande generationer. Till exempel, enligt Lamarck, överförde de giraffer som förlängde sina halsar denna egenskap till sina ättlingar, vilket skulle förklara nackegenskaperna hos moderna giraffer.
Från olika studier är det känt att förvärvade egenskaper inte är kodade i en individs DNA, och därför finns det inte tillräckligt med vetenskaplig konsensus för att bekräfta att de kan överföras till avkommor under reproduktion. För att en egenskap ska föras vidare till nästa generation måste den finnas i ditt DNA. Med hänsyn till detta förkastades Lamarcks teori nästan helt efter 1930.
För närvarande definieras en förvärvad egenskap som en egenskap som producerar en fenotyp som ett resultat av miljöpåverkan . En fenotyp är uttrycket för genotypen, det vill säga de egenskaper som är observerbara (ögonfärg, längd, blodgrupp, bland annat); Genotypen utgör generna hos en organism.
Trots förkastandet av Lamarcks teori har fenomen observerats sedan 1990-talet som tydligen visar vad som verkar vara ett arv av förvärvade egenskaper. Studier har utförts i detta avseende på organismer som växter, maskar och spermier från vissa däggdjur.
Nedärvning av förvärvade egenskaper hos växter
1962, i en studie av University College of Wales, observerades det att linplantor som odlats i näringsrika medier uppvisade en tre gånger större vikt jämfört med de som odlades i näringsfattiga medier. Denna egenskap överfördes i sex generationer, oavsett odlingsförhållandena som användes därefter. Efter att ha sett detta drog forskarna slutsatsen att induktionen av nya egenskaper kan överföras, beroende på miljöförhållanden och växternas genetiska sammansättning.
Under 1990-talet rapporterades andra fall av nedärvning av förvärvade egenskaper: dvärgväxt i ris, olika mognadstider i hybrider mellan vete och råg och tidig blomning hos linplantor, var inducerade egenskaper som också överfördes stabilt i minst två generationer.
Den molekylära grunden för nedärvning av förvärvade egenskaper är dock inte helt känd. Man tror att förändringar i genuttryck inte induceras av förändringar av nukleotidsekvensen, det vill säga de uppstår inte på grund av mutationer. Istället anses det att modifieringen i fenotyperna sker på grund av några andra faktorer som reversibelt reagerar på yttre stimuli.
Nedärvning av förvärvade egenskaper hos djur
År 2011 experimenterade en studie från Columbia University Medical Center (CUMC) med rundmaskar som utvecklade resistens mot ett virus och kunde föra den immuniteten vidare till sina avkommor i generationer i följd. Detta är ett direkt bevis på att en förvärvad egenskap kan ärvas utan att DNA är inblandat.
I sin studie ansåg forskarna att ribonukleinsyrainterferens (RNAi) var involverad i nedärvningen av förvärvade egenskaper. Normalt är RNAi involverat i försvaret mot virus. När ett virus infekterar en cell bryter RNAi ner budbärarribonukleinsyra (mRNA) som normalt finns i cellen och är kompatibel med viruset. På så sätt kan viruset inte föröka sig.
RNAi-produktion kan artificiellt främjas genom att leverera virus till friska individer. Immunaktivitet som härrör från denna procedur observeras hos behandlade djur och deras avkomma. Forskarna drog slutsatsen att förmågan att avvärja viruset ”memoreras” i form av viralt RNA, som sedan förs vidare till efterföljande generationer.
Å andra sidan är det känt att spermatozoer RNA kan förmedla överföringen av paternalt förvärvade fenotyper, och de som härrör från mental stress och metabola störningar inducerade av kosten. Det är dock fortfarande okänt hur många typer av förvärvade egenskaper som kan överföras till avkomman via spermier, och under vilka omständigheter detta inträffar.
Hos människor har vissa fall av nedärvning av förvärvade egenskaper rapporterats. En som ofta nämns är den av undernärda gravida holländska mödrar, vars barn och barnbarn visade sig vara mottagliga för både fetma och andra metabola störningar.
Dessa fynd är av intresse för epigenetik, det vill säga studiet av förändringar i genfunktion som ärvs och inte involverar en förändring i DNA-sekvensen. Trots kontroverserna är det bekvämt att omvärdera det Lamarckiska arvet ur denna disciplins synvinkel, med hänsyn till de citerade studierna på växter, nematoder och däggdjursspermier.
Källor
Columbia University Medical Center, CUMC. Howard Hughes Medical Institute. Förvärvade egenskaper kan ärvas via små RNA, 2011.
Chen, Q., Yan, W. & Duan, E. Epigenetisk nedärvning av förvärvade egenskaper genom spermie-RNA och spermie-RNA-modifieringar . Nat Rev Genet, 17, 733–743, 2016. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.106
Sano H. Arv av förvärvade egenskaper hos växter: återinförande av Lamarck . Plant signaling & behavior , 5(4), 346–348, 2010. https://doi.org/10.4161/psb.5.4.10803
