Tabla de Contenidos
1809’da Fransız doğa bilimci Jean Baptiste de Lamarck, kazanılmış özelliklerin kalıtımı yasasını önerdi. Ona göre hayatta kazanılan özellikler sonraki nesillere aktarılabilirdi. Örneğin Lamarck’a göre boyunlarını uzatan zürafalar bu özelliği torunlarına aktarmışlardır ki bu da modern zürafaların boyun özelliklerini açıklamaktadır.
Çeşitli araştırmalardan, edinilmiş özelliklerin bir bireyin DNA’sında kodlanmadığı bilinmektedir ve bu nedenle üreme sırasında yavrulara aktarılabileceğini doğrulamak için yeterli bilimsel fikir birliği yoktur. Bir özelliğin bir sonraki nesle aktarılabilmesi için DNA’nızda olması gerekir. Bunu hesaba katan Lamarck’ın teorisi, 1930’dan sonra neredeyse tamamen reddedildi.
Şu anda, edinilmiş bir özellik, çevresel etkinin bir sonucu olarak bir fenotip üreten bir özellik olarak tanımlanmaktadır . Bir fenotip, genotipin, yani gözlemlenebilir özelliklerin (diğerleri arasında göz rengi, boy, kan grubu) ifadesidir; Genotip, bir organizmanın genlerini oluşturur.
Lamarck’ın teorisinin reddedilmesine rağmen, 1990’lardan beri, kazanılmış özelliklerin bir kalıtımı gibi görünen şeyleri açıkça gösteren fenomenler gözlemlenmiştir. Bitkiler, solucanlar gibi organizmalar ve belirli memelilerden alınan spermler üzerinde bu konuda çalışmalar yapılmıştır.
Bitkilerde kazanılmış özelliklerin kalıtımı
1962’de University College of Wales tarafından yapılan bir çalışmada, besin açısından zengin ortamlarda yetiştirilen keten bitkilerinin, besin açısından fakir ortamlarda yetiştirilenlere kıyasla üç kat daha fazla ağırlık gösterdiği gözlemlendi. Bu özellik, daha sonra kullanılan kültür koşullarına bakılmaksızın altı kuşak boyunca aktarıldı. Bunu gören araştırmacılar, çevresel koşullara ve bitkilerin genetik yapısına bağlı olarak yeni özelliklerin uyarılmasının aktarılabileceği sonucuna vardılar.
1990’larda, edinilmiş özelliklerin başka kalıtım vakaları bildirildi: pirinçte cücelik, buğday ve çavdar arasındaki melezlerde farklı olgunlaşma süreleri ve keten bitkilerinde erken çiçeklenme, en az iki kuşakta istikrarlı bir şekilde aktarılan özelliklerdi.
Bununla birlikte, edinilmiş özelliklerin kalıtımının moleküler temeli tam olarak bilinmemektedir. Gen ekspresyonundaki değişikliklerin nükleotit dizisinin değiştirilmesiyle indüklenmediğine, yani mutasyonlar nedeniyle meydana gelmediğine inanılmaktadır. Bunun yerine, fenotiplerdeki değişikliğin, dış uyaranlara geri dönüşümlü olarak yanıt veren diğer bazı faktörlerden kaynaklandığı düşünülmektedir.
Hayvanlarda kazanılmış özelliklerin kalıtımı
2011 yılında, bir Columbia Üniversitesi Tıp Merkezi (CUMC) çalışması, bir virüse karşı direnç geliştiren ve bu bağışıklığı sonraki nesiller için yavrularına geçirebilen yuvarlak kurtlarla deneyler yaptı. Bu, edinilmiş bir özelliğin DNA dahil olmadan kalıtsal olarak alınabileceğinin doğrudan kanıtıdır.
Araştırmacılar yaptıkları çalışmada, ribonükleik asit girişiminin (RNAi) edinilmiş özelliklerin kalıtımına dahil olduğunu düşündüler. Normalde, RNAi virüslere karşı savunmada yer alır. Bir virüs bir hücreyi enfekte ettiğinde, RNAi hücrede normalde bulunan ve virüsle uyumlu haberci ribonükleik asidi (mRNA) parçalar. Bu sayede virüs çoğalamaz.
RNAi üretimi, virüsü sağlıklı bireylere ileterek yapay olarak teşvik edilebilir. Bu prosedürden kaynaklanan bağışıklık aktivitesi, tedavi edilen hayvanlarda ve onların yavrularında gözlenir. Araştırmacılar, virüsü savuşturma yeteneğinin viral RNA biçiminde “ezberlendiği” ve bunun daha sonra sonraki nesillere aktarıldığı sonucuna vardı.
Öte yandan, spermatozoa RNA’nın, baba tarafından edinilen fenotiplerin ve diyetin neden olduğu zihinsel stres ve metabolik bozukluklardan kaynaklananların iletilmesine aracılık edebildiği bilinmektedir. Bununla birlikte, edinilmiş kaç tür özelliğin sperm yoluyla yavrulara aktarılabileceği ve bunun hangi koşullar altında gerçekleştiği hala bilinmemektedir.
İnsanlarda, edinilmiş özelliklerin bazı kalıtım vakaları bildirilmiştir. Sıklıkla bahsedilenlerden biri, çocukları ve torunlarının hem obeziteye hem de diğer metabolik bozukluklara duyarlı olduğu tespit edilen yetersiz beslenmiş hamile Hollandalı annelerdir.
Bu bulgular, kalıtsal olarak alınan ve DNA dizisinde bir değişiklik içermeyen gen işlevindeki değişikliklerin incelenmesi olan epigenetik ile ilgilidir. Tartışmalara rağmen, bitkilerde, nematodlarda ve memeli spermlerinde belirtilen çalışmaları dikkate alarak Lamarckian kalıtımını bu disiplinin bakış açısıyla yeniden değerlendirmek uygundur.
kaynaklar
Columbia Üniversitesi Tıp Merkezi, CUMC. Howard Hughes Tıp Enstitüsü. Edinilmiş Özellikler Küçük RNA’lar Yoluyla Kalıtılabilir , 2011.
Chen, Q., Yan, W. & Duan, E. Sperm RNA’ları ve sperm RNA modifikasyonları yoluyla edinilen özelliklerin epigenetik kalıtımı . Nat Rev Genet, 17, 733–743, 2016. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.106
Sano H. Bitkilerde kazanılmış özelliklerin kalıtımı: Lamarck’ın eski durumuna getirilmesi . Bitki sinyali ve davranışı , 5(4), 346–348, 2010. https://doi.org/10.4161/psb.5.4.10803
