Lamarckizmus: dedičnosť získaných vlastností, princíp a kritika

Lamarckizmus: vysvetlenie princípu dedičnosti získaných vlastností, príklady (žirafy) a kritika — prečo dnes vedecky neobstojí.

Lamarckizmus (nazývaný aj lamarckovská evolúcia) je hypotéza týkajúca sa evolúcie, ktorá sa snaží vysvetliť, ako a prečo sa druhy menia v priebehu času. Hoci dnes je za hlavnú a vedecky podloženú teóriu evolúcie považovaná tá, ktorá vznikla na základe myšlienok Charlesa Darwina, lamarckizmus zohral dôležitú úlohu v dejinách biologického myslenia a stále sa o ňom diskutuje v súvislosti s niektorými modernými objavmi.

Princíp lamarckizmu

Lamarckizmus, ktorý rozvinul Jean‑Baptiste de Lamarck, tvrdí, že organizmy môžu zdediť niektoré vlastnosti, ktoré ich predkovia získali počas života. Hlavné myšlienky zahŕňajú:

• Use and disuse (používanie a nepoužívanie) – orgány alebo časti tela, ktoré sú často používané, sa môžu vyvinúť lepšie alebo silnejšie; tie, ktoré sa nepoužívajú, ochabujú a zmenšujú sa.
• Dedičnosť získaných vlastností – zmeny získané počas života jedinca (napr. vyvinuté svaly alebo predĺžené časti tela) sa môžu preniesť na potomstvo.
• Vnútorná tendencia k zložitejšiemu usporiadaniu – organizmy majú vnútornú silu smerujúcu k postupnej komplexite a zlepšovaniu štruktúr.

Príklad, ktorý Lamarck často uvádzal, sú žirafy. Podľa neho sa predkovia žiraf s kratším krkom museli pri získavaní potravy natiahnuť, čím sa ich krky postupne predlžovali, a táto získaná vlastnosť bola následne dedičná u potomkov. Tento mechanizmus sa nazýva dedičnosť získaných vlastností.

Historické súvislosti a vzťah k Darwinovi

Lamarck a Charles Darwin sa zhodovali v tom, že evolúcia prebehla, avšak prístupy k vysvetleniu mechanizmu sa líšili. Darwin síce neprijal klasický lamarckizmus, ale isté jeho koncepcie (napr. predstava o prenosnosti niektorých vlastností) spôsobili, že medzi názormi oboch prírodovedcov existovalo čiastočné prelínanie. Darwina však najviac preslávil mechanizmus prírodného výberu, podľa ktorého lepšie prispôsobené jedince v priemere prežijú a zanechajú viac potomstva, čím sa mení zastúpenie alel v populácii.

Kritika a empirické dôkazy proti

V 19. a začiatkom 20. storočia sa lamarckovské vysvetlenie dostalo do konfliktu s novými poznatkami o dedičnosti. Najdôležitejšie body kritiky sú:

• Mendelova genetika: Gregor Mendel objavil základné pravidlá dedičnosti, ktoré ukázali, že znaky sa prenášajú prostredníctvom diskrétnych jednotiek (neskôr nazvaných gény) podľa presných zákonitostí. Tieto pravidlá (Mendelovej dedičnosti sú) sú v zásadnom rozpore s jednoduchou predstavou, že sa akékoľvek získané telesné zmeny automaticky prenášajú na potomstvo.
• Germ‑plazma a experimenty: August Weismann a ďalší ukázali, že zmena tela (soma) spravidla neovplyvňuje zárodočné bunky (germ‑line). Slávny príklad je experiment so strihaním chvostov u myší – mnohé generácie myší, ktorým boli strihané chvosty, naďalej rodili mláďatá s normálnymi chvostami, čo naznačuje, že takéto získané zmeny nie sú dedičné.
• Moderná syntéza: Sčítanie Darwinových a Mendelových myšlienok v 20. storočí (tzv. moderná syntéza) vysvetlilo evolúciu zmenami alel v populáciách pod vplyvom mutácií, rekombinácie, génového toku, genetického driftu a prírodného výberu – mechanizmy nezávislé od Lamarckovho modelu dedičnosti získaných vlastností.

Moderné poznatky: epigenetika a obmedzené formy „lamarckizmu“?

V súčasnej biológii sa objavili javy, ktoré na prvý pohľad pripomínajú myšlienku dedičnosti získaných vlastností. Ide najmä o epigenetické zmeny (napr. metylácia DNA, modifikácie histónov), ktoré môžu meniť expresiu génov a v niektorých prípadoch sa preniesť cez niekoľko generácií. Dôležité body tejto modernej diskusie:

• Epigenetické zmeny sú často reverzibilné a ich prenos na potomstvo je spravidla obmedzený na niekoľko generácií, nie sú to trvalé zmeny v sekvencii DNA tak, ako sú trvalé mutácie.
• Mnohé epigenetické zmeny vznikajú v dôsledku prostredia a môžu ovplyvniť fenotyp jedinca, no mechanizmus a rozsah ich dedenia sú predmetom aktívneho výskumu.
• Takéto zistenia nevracajú úplne klasický lamarckizmus do platnosti, ale ukazujú, že dedičnosť môže byť zložitejšia než len priamy prenos DNA sekvencií – moderná biológia preto rozširuje naše chápanie dedičnosti a evolúcie.

Záver

Lamarckizmus bol dôležitým krokom v dejinách evolučného myslenia a položil otázku, či a ako môžu skúsenosti jedinca ovplyvniť potomstvo. Klasická podoba tejto teórie (dedičnosť všetkých získaných vlastností) však bola postupne odmietnutá na základe mendelistickej genetiky, experimentálnych dôkazov a teoretického vývoja modernej syntézy evolučnej biológie. Dnešná veda však priznáva, že dedičné procesy sú komplexné a že epigenetika prináša nové nuansy do diskusie o tom, ako prostredie a skúsenosti môžu krátkodobo ovplyvniť budúce generácie.

Lamarckova teória

Stotožnenie "lamarckizmu" len s dedičnosťou získaných vlastností považujú niektorí za prílišné zjednodušenie, ktoré sa opakovane opakuje v učebniciach. Stephen Jay Gould napísal, že koncom 19. storočia evolucionisti "znovu prečítali Lamarcka, odhodili jeho vnútornosti... a povýšili jeden aspekt mechaniky - dedenie získaných znakov - na ústredný bod, ktorý u samotného Lamarcka nikdy nemal". Tvrdil, že "obmedzenie lamarckizmu na tento relatívne malý a nevýrazný kúsok Lamarckovho myslenia treba označiť za viac než nesprávne pomenovanie a skutočne za diskreditáciu pamiatky človeka a jeho oveľa komplexnejšieho systému". Gould obhajoval širšie vymedzenie "lamarckizmu" v súlade s celkovou Lamarckovou evolučnou teóriou.

Ako však zdôraznili vedci historici ako Michael Ghiselin a Stephen Jay Gould, žiadny z týchto názorov nebol pôvodný Lamarckov názor. Naopak, Lamarckov prínos bol systematickým teoretickým rámcom na pochopenie evolúcie. Podľa neho evolúcia pozostáva z dvoch procesov;

1. Le pouvoir de la vie (komplexifikačná sila) - v ktorej prirodzené, alchymistické pohyby tekutín vyleptávajú orgány z tkanív, čo vedie k stále zložitejšej konštrukcii bez ohľadu na používanie alebo nepoužívanie orgánu. To by viedlo organizmy od jednoduchých foriem k zložitým.
2. L'influence des circonstances (adaptačná sila) - v ktorej používanie a nepoužívanie znakov viedlo k tomu, že sa organizmy viac prispôsobili svojmu prostrediu. To by organizmy odklonilo z cesty od jednoduchého k zložitému, čím by sa špecializovali na svoje prostredie.

Zmena prostredia v podstate prináša zmenu potrieb (besoins), čo vedie k zmene správania, k zmene používania a vývoja orgánov, k zmene formy v priebehu času - a tým k postupnej transmutácii (zmene) druhu.

Moderný názor je, že ani jedna z jeho dvoch "síl" neexistuje; Lamarckovi možno pripísať prvý úplne prepracovaný opis evolúcie. Jeho predstavy o tom, ako k nej došlo, sú však úplne mylné.

Vývoj krku žirafy sa často používa ako príklad pri vysvetľovaní lamarckizmu.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to lamarckizmus?

Otázka: Ako sa líši od všeobecne uznávanej teórie evolúcie?

Otázka: Kto bol Erasmus Darwin?

Otázka: Aký príklad použil Lamarck na ilustráciu svojej hypotézy?

Otázka: Ako je Mendelova dedičnosť v rozpore s Lamarckovými hypotézami?

Otázka: V čom sa obe teórie zhodujú?

Hľadajte podľa písmena