El lamarckismo , también conocido como herencia lamarckiana o neolamarckismo , [1] es la noción de que un organismo puede transmitir a su descendencia características físicas que el organismo padre adquirió mediante el uso o desuso durante su vida. También se denomina herencia de características adquiridas o, más recientemente, herencia blanda . La idea lleva el nombre del zoólogo francés Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), quien incorporó la teoría de la herencia blanda de la era clásica en su teoría de la evolución como complemento a su concepto de ortogénesis., un impulso hacia la complejidad .
Los libros de texto introductorios contrastan el lamarckismo con la teoría de la evolución por selección natural de Charles Darwin . Sin embargo, el libro de Darwin Sobre el origen de las especies apoyaba la idea lamarckiana de la herencia de uso y desuso, y su propio concepto de pangénesis implicaba una herencia blanda de Lamarck. [1] [2]
Muchos investigadores desde la década de 1860 en adelante intentaron encontrar evidencia de la herencia lamarckiana, pero todo esto se ha explicado, ya sea por otros mecanismos como la contaminación genética o como fraude . Ahora se considera que el experimento de August Weismann , considerado definitivo en su época, no logró refutar el lamarckismo, ya que no abordó el uso y el desuso. Más tarde, la genética mendeliana suplantó la noción de herencia de rasgos adquiridos, lo que finalmente condujo al desarrollo de la síntesis moderna y al abandono general del lamarckismo en biología . A pesar de esto, ha continuado el interés por el lamarckismo.
Los estudios en los campos de la epigenética , la genética y la hipermutación somática han puesto de relieve la posible herencia de rasgos adquiridos por la generación anterior. La caracterización de estos hallazgos como lamarckismo ha sido discutida. La herencia del hologenoma , que consiste en los genomas de todos los microbios simbióticos de un organismo, así como su propio genoma, también es algo lamarckiana en efecto, aunque totalmente darwiniana en sus mecanismos.
Historia temprana
Orígenes
La herencia de las características adquiridas se propuso en la antigüedad y siguió siendo una idea actual durante muchos siglos. El historiador de la ciencia Conway Zirkle escribió en 1935 que: [3]
Lamarck no fue ni el primero ni el biólogo más distinguido en creer en la herencia de los caracteres adquiridos. Simplemente apoyó una creencia que había sido generalmente aceptada durante al menos 2200 años antes de su tiempo y la usó para explicar cómo pudo haber tenido lugar la evolución. La herencia de los personajes adquiridos había sido aceptada previamente por Hipócrates , Aristóteles , Galeno , Roger Bacon , Jerome Cardan , Levinus Lemnius , John Ray , Michael Adanson , Jo. Frito. Blumenbach y Erasmus Darwin entre otros. [3]
Zirkle señaló que Hipócrates describió la pangénesis , la teoría de que lo que se hereda se deriva de todo el cuerpo del padre, mientras que Aristóteles pensó que era imposible; pero que de todos modos, Aristóteles accedió implícitamente a la herencia de las características adquiridas, dando el ejemplo de la herencia de una cicatriz, o de la ceguera, aunque observando que los hijos no siempre se parecen a sus padres. Zirkle registró que Plinio el Viejo pensaba lo mismo. Zirkle también señaló que las historias que implican la idea de la herencia de los caracteres adquiridos aparecen en numerosas ocasiones en la mitología antigua y la Biblia, y persistió a través de Rudyard Kipling 's Historias Just So . [4] La Zoonomia de Erasmus Darwin (c. 1795) sugirió que los animales de sangre caliente se desarrollan a partir de "un filamento vivo ... con el poder de adquirir nuevas partes" en respuesta a estímulos, con cada ronda de "mejoras" heredadas por sucesivas generaciones. [5]
La pangénesis de Darwin
Sobre el origen de las especies, de Charles Darwin , propuso la selección natural como el mecanismo principal para el desarrollo de las especies, pero no descartó una variante del lamarckismo como mecanismo complementario. [6] Darwin llamó a esto pangénesis y lo explicó en el capítulo final de su libro La variación de animales y plantas bajo domesticación (1868), después de describir numerosos ejemplos para demostrar lo que él consideraba la herencia de características adquiridas. La pangénesis, que enfatizó que era una hipótesis, se basaba en la idea de que las células somáticas , en respuesta a la estimulación ambiental (uso y desuso), arrojarían ' gemulas ' o 'pangenes' que viajaban por el cuerpo, aunque no necesariamente en el torrente sanguíneo . Estos pangenes eran partículas microscópicas que supuestamente contenían información sobre las características de su célula madre, y Darwin creía que eventualmente se acumulaban en las células germinales donde podían pasar a la siguiente generación las características recién adquiridas de los padres. [7] [8]
El medio primo de Darwin, Francis Galton , llevó a cabo experimentos con conejos , con la cooperación de Darwin, en los que transfundió la sangre de una variedad de conejo en otra variedad con la expectativa de que su descendencia mostrara algunas características de la primera. No lo hicieron, y Galton declaró que había refutado la hipótesis de pangénesis de Darwin, pero Darwin objetó, en una carta a la revista científica Nature , que no había hecho nada por el estilo, ya que nunca había mencionado la sangre en sus escritos. Señaló que consideraba que la pangénesis ocurre en protozoos y plantas , que no tienen sangre, así como en animales. [9]
El marco evolutivo de Lamarck
Entre 1800 y 1830, Lamarck propuso un marco teórico sistemático para comprender la evolución. Vio la evolución como compuesta por cuatro leyes: [10] [11]
- "La vida, por su propia fuerza, tiende a aumentar el volumen de todos los órganos que poseen la fuerza de la vida, y la fuerza de la vida extiende las dimensiones de esas partes hasta el punto que esas partes se traen a sí mismas";
- "La producción de un nuevo órgano en el cuerpo de un animal, resulta de un nuevo requerimiento que surge. Y que continúa haciéndose sentir, y un nuevo movimiento al que ese requerimiento da origen, y su mantenimiento";
- "El desarrollo de los órganos y su capacidad son constantemente el resultado del uso de esos órganos".
- "Todo lo que se ha adquirido, rastreado o cambiado, en la fisiología de los individuos, durante su vida, se conserva a través de la génesis, reproducción y se transmite a nuevos individuos que se relacionan con aquellos que han sufrido esos cambios".
La discusión de Lamarck sobre la herencia
En 1830, al margen de su marco evolutivo, Lamarck mencionó brevemente dos ideas tradicionales en su discusión sobre la herencia, en su día consideradas como verdaderas en general. La primera fue la idea de uso versus desuso; Teorizó que los individuos pierden características que no requieren, o que no usan, y desarrollan características que son útiles. El segundo fue argumentar que los rasgos adquiridos eran hereditarios. Dio como ilustración imaginaria la idea de que cuando las jirafas estiran el cuello para alcanzar las hojas altas de los árboles, fortalecen y alargan gradualmente el cuello. Estas jirafas tendrían descendencia con cuellos un poco más largos. De la misma manera, argumentó, un herrero , a través de su trabajo, fortalece los músculos de sus brazos, y así sus hijos tendrían un desarrollo muscular similar cuando maduren. Lamarck declaró las siguientes dos leyes: [12]
- Estreno Loi: Dans tout animal qui n 'a point dépassé le terme de ses développemens, l' Emploi plus fréquent et soutenu d 'un organe quelconque, fortifie peu à peu cet organe, le développe, l' agrandit, et lui donne une puissance Proporción a la duración de cet emplei; tandis que le défaut constante d 'uso de tel organe, l'affoiblit insensiblement, le détériore, diminue progresionment ses facultés, et finit par le faire disparoître. [12]
- Deuxième Loi: Tout ce que la nature a fait adquirir ou perdre aux individus par l 'influence des circonstances où leur race se trouve depuis long-temps exposée, et, par conséquent, par l' influence de l 'Emploi prédominant de tel organe, ou par celle d 'un défaut constante d' use de telle partie; elle le conserve par la génération aux nouveaux individus qui en proviennent, pourvu que les changemens acervo soient communs aux deux sexes, ou à ceux qui ont produit ces nouveaux individus. [12]
Traducción en inglés:
- Primera Ley [Uso y Desuso]: En todo animal que no ha pasado el límite de su desarrollo, un uso más frecuente y continuo de cualquier órgano fortalece, desarrolla y agranda gradualmente ese órgano, y le da un poder proporcional al tiempo. ha sido tan usado; mientras que el desuso permanente de cualquier órgano lo debilita y deteriora imperceptiblemente, y disminuye progresivamente su capacidad funcional, hasta que finalmente desaparece.
- Segunda Ley [Herencia blanda]: todas las adquisiciones o pérdidas que la naturaleza produce en los individuos, a través de la influencia del entorno en el que su raza se ha situado durante mucho tiempo y, por lo tanto, a través de la influencia del uso predominante o desuso permanente de cualquier órgano; todos estos se conservan por reproducción a los nuevos individuos que surgen, siempre que las modificaciones adquiridas sean comunes a ambos sexos, o al menos a los individuos que engendran la cría. [13]
En esencia, un cambio en el medio ambiente provoca un cambio en las "necesidades" ( besoins ), lo que resulta en un cambio en el comportamiento, provoca un cambio en el uso y desarrollo de los órganos, produce un cambio de forma con el tiempo y, por tanto, la transmutación gradual de la especie . Los biólogos evolucionistas e historiadores de la ciencia Conway Zirkle, Michael Ghiselin y Stephen Jay Gould han señalado que estas ideas no eran originales de Lamarck. [3] [1] [14]
El experimento de Weismann
La teoría del germoplasma de August Weismann sostenía que las células de la línea germinal en las gónadas contienen información que pasa de una generación a la siguiente, sin ser afectada por la experiencia e independiente de las células somáticas (del cuerpo). Esto implicó lo que llegó a conocerse como la barrera de Weismann , ya que haría difícil o imposible la herencia lamarckiana de cambios en el cuerpo. [15]
Weismann llevó a cabo el experimento de eliminar las colas de 68 ratones blancos y las de su descendencia durante cinco generaciones, e informó que, en consecuencia, no nacieron ratones sin cola o incluso con una cola más corta. En 1889, afirmó que "901 crías fueron producidas por cinco generaciones de padres mutilados artificialmente y, sin embargo, no había ni un solo ejemplo de cola rudimentaria o de cualquier otra anomalía en este órgano". [16] Se pensó en ese momento que el experimento y la teoría detrás de él eran una refutación del lamarckismo. [15]
La efectividad del experimento para refutar la hipótesis de Lamarck es dudosa, ya que no abordó el uso y desuso de características en respuesta al medio ambiente. El biólogo Peter Gauthier señaló en 1990 que: [17]
¿Se puede considerar el experimento de Weismann como un caso de desuso? Lamarck propuso que cuando un órgano no se usaba, se atrofiaba lenta y muy gradualmente. Con el tiempo, en el transcurso de muchas generaciones, desaparecería gradualmente a medida que se heredaba en su forma modificada en cada generación sucesiva. Cortarles la cola a los ratones no parece cumplir los requisitos de desuso, sino que cae en una categoría de mal uso accidental ... La hipótesis de Lamarck nunca ha sido probada experimentalmente y no existe un mecanismo conocido para apoyar la idea de que el cambio somático, sin importar lo adquirido , puede de alguna manera inducir un cambio en el germoplasma. Por otro lado, es difícil refutar la idea de Lamarck experimentalmente, y parece que el experimento de Weismann no proporciona la evidencia para negar la hipótesis de Lamarck, ya que carece de un factor clave, a saber, el esfuerzo voluntario del animal para superar los obstáculos ambientales. [17]
Ghiselin también consideró que el experimento de cortar la cola de Weismann no tiene relación con la hipótesis de Lamarck, y escribió en 1994 que: [1]
Las características adquiridas que figuraron en el pensamiento de Lamarck fueron cambios que resultaron de los propios impulsos y acciones de un individuo, no de las acciones de agentes externos. A Lamarck no le preocupaban las heridas, heridas o mutilaciones, y nada de lo que Lamarck había expuesto fue probado o "refutado" por el experimento de cortar la cola de Weismann. [1]
El historiador de la ciencia Rasmus Winther afirmó que Weismann tenía puntos de vista matizados sobre el papel del medio ambiente en el germoplasma. De hecho, al igual que Darwin, insistió constantemente en que era necesario un entorno variable para provocar variaciones en el material hereditario. [18]
Lamarckismo de libros de texto
La identificación del lamarckismo con la herencia de características adquiridas es considerada por los biólogos evolutivos, incluido Ghiselin, como un artefacto falsificado de la historia posterior del pensamiento evolutivo, repetido en libros de texto sin análisis y contrastado erróneamente con una imagen falsificada del pensamiento de Darwin. Ghiselin señala que "Darwin aceptó la herencia de las características adquiridas, tal como lo hizo Lamarck, y Darwin incluso pensó que había alguna evidencia experimental que lo respaldara". [1] Gould escribió que a fines del siglo XIX, los evolucionistas "releyeron a Lamarck, dejaron de lado las entrañas ... y elevaron un aspecto de la mecánica, la herencia de caracteres adquiridos, a un enfoque central que nunca tuvo para Lamarck. él mismo." [19] Argumentó que "la restricción del 'lamarckismo' a este rincón relativamente pequeño y no distintivo del pensamiento de Lamarck debe ser etiquetado como más que un nombre inapropiado, y verdaderamente un descrédito para la memoria de un hombre y su sistema mucho más comprensivo . " [2] [20]
Neolamarckismo
Contexto
El período de la historia del pensamiento evolutivo entre la muerte de Darwin en la década de 1880 y la fundación de la genética de poblaciones en la década de 1920 y los comienzos de la síntesis evolutiva moderna en la década de 1930 es llamado el eclipse del darwinismo por algunos historiadores de la ciencia. Durante ese tiempo, muchos científicos y filósofos aceptaron la realidad de la evolución, pero dudaban de que la selección natural fuera el principal mecanismo evolutivo. [21]
Entre las alternativas más populares se encuentran las teorías que involucran la herencia de características adquiridas durante la vida de un organismo. Los científicos que sentían que tales mecanismos lamarckianos eran la clave de la evolución fueron llamados neolamarckianos. Entre ellos se encontraba el botánico británico George Henslow (1835-1925), quien estudió los efectos del estrés ambiental en el crecimiento de las plantas, en la creencia de que tal variación inducida por el medio ambiente podría explicar gran parte de la evolución de las plantas , y el entomólogo estadounidense Alpheus Spring Packard, Jr. , quien estudió animales ciegos que viven en cuevas y escribió un libro en 1901 sobre Lamarck y su trabajo. [22] [23] También se incluyeron paleontólogos como Edward Drinker Cope y Alpheus Hyatt , quienes observaron que el registro fósil mostraba patrones de desarrollo ordenados, casi lineales, que consideraban que estaban mejor explicados por los mecanismos lamarckianos que por la selección natural. Algunas personas, incluidos Cope y el crítico de Darwin Samuel Butler , sintieron que la herencia de las características adquiridas permitiría a los organismos dar forma a su propia evolución, ya que los organismos que adquirieran nuevos hábitos cambiarían los patrones de uso de sus órganos, lo que impulsaría la evolución lamarckiana. Consideraron esto filosóficamente superior al mecanismo de variación aleatoria de Darwin actuado por presiones selectivas. El lamarckismo también atrajo a quienes, como el filósofo Herbert Spencer y el anatomista alemán Ernst Haeckel , veían la evolución como un proceso inherentemente progresivo. [22] El zoólogo alemán Theodor Eimer combinó el larmarckismo con ideas sobre ortogénesis , la idea de que la evolución está dirigida hacia un objetivo. [24]
Con el desarrollo de la síntesis moderna de la teoría de la evolución y la falta de evidencia de un mecanismo para adquirir y transmitir nuevas características, o incluso su heredabilidad, el lamarckismo cayó en gran medida en desgracia. A diferencia del neodarwinismo , el neo-lamarckismo es un grupo flexible de teorías y mecanismos en gran parte heterodoxos que surgieron después de la época de Lamarck, más que un cuerpo coherente de trabajo teórico. [25]
Siglo 19
Las versiones neolamarckianas de la evolución se generalizaron a finales del siglo XIX. La idea de que los seres vivos pudieran, hasta cierto punto, elegir las características que heredarían, les permitió estar a cargo de su propio destino en contraposición a la visión darwiniana, que los colocaba a merced del medio ambiente. Tales ideas fueron más populares que la selección natural a fines del siglo XIX, ya que hizo posible que la evolución biológica encajara en el marco de un plan divino o de voluntad natural, por lo que los defensores de la ortogénesis a menudo defendían la visión neolamarckiana de la evolución. [26] Según el historiador de la ciencia Peter J. Bowler, escribiendo en 2003:
Uno de los argumentos emocionalmente más convincentes utilizados por los neolamarckianos de finales del siglo XIX fue la afirmación de que el darwinismo era una teoría mecanicista que reducía los seres vivos a marionetas impulsadas por la herencia. La teoría de la selección convirtió la vida en un juego de ruleta rusa, donde la vida o la muerte estaban predeterminadas por los genes que uno heredaba. El individuo no pudo hacer nada para mitigar la mala herencia. El lamarckismo, por el contrario, permitió al individuo elegir un nuevo hábito cuando se enfrentaba a un desafío ambiental y dar forma a todo el curso futuro de la evolución. [27]
Los científicos desde la década de 1860 en adelante llevaron a cabo numerosos experimentos que pretendían mostrar la herencia lamarckiana. Algunos ejemplos se describen en la tabla.
Científico | Fecha | Experimentar | Resultado reclamado | Refutación |
---|---|---|---|---|
Charles-Édouard Brown-Séquard | 1869 al 1891 | Cortar el nervio ciático y la médula espinal dorsal de los conejillos de indias , causando una condición nerviosa anormal que se asemeja a la epilepsia | Descendencia epiléptica | No el lamarckismo, como no uso y desuso en respuesta al medio ambiente; los resultados no se pudieron replicar; causar posiblemente una enfermedad transmitida. [28] [29] [30] [31] [32] [33] |
Gaston Bonnier | 1884, 1886 | Trasplante de plantas a diferentes altitudes en Alpes, Pirineos | Adaptaciones adquiridas | No controlado por malezas; probablemente cause contaminación genética [34] |
Joseph Thomas Cunningham | 1891, 1893, 1895 | Ilumina la parte inferior de los peces planos | Producción hereditaria de pigmento | Causa controvertida [35] [36] [37] [38] [39] [40] |
Max Standfuss | 1892 hasta 1917 | Cría mariposas a baja temperatura. | Variaciones en la descendencia incluso sin baja temperatura. | Richard Goldschmidt estuvo de acuerdo; Ernst Mayr "difícil de interpretar". [41] [42] [43] [44] |
Principios del siglo 20
Un siglo después de Lamarck, los científicos y filósofos continuaron buscando mecanismos y evidencia de la herencia de características adquiridas. A veces se informó que los experimentos fueron exitosos, pero desde el principio fueron criticados por motivos científicos o se demostró que eran falsos. [45] [46] [47] [48] [49] Por ejemplo, en 1906, el filósofo Eugenio Rignano defendió una versión que llamó "centro-epigénesis", [50] [51] [52] [53] [54] [55] pero fue rechazado por la mayoría de los científicos. [56] Algunos de los enfoques experimentales se describen en la tabla.
Científico | Fecha | Experimentar | Resultado reclamado | Refutación |
---|---|---|---|---|
Torre de William Lawrence | 1907 hasta 1910 | Escarabajos de la patata de Colorado en condiciones de humedad y temperatura extremas | Cambios hereditarios de tamaño, color. | Criticado por William Bateson ; Tower reclamó todos los resultados perdidos en el fuego; William E. Castle visitó el laboratorio, encontró un incendio sospechoso, dudó de la afirmación de que la fuga de vapor había matado a todos los escarabajos, concluyó con datos falsos. [57] [58] [59] [46] [47] |
Gustav Tornier | 1907 hasta 1918 | Goldfish, embriones de ranas, tritones | Anormalidades heredadas | Cuestionado; posiblemente un efecto osmótico [60] [61] [62] [63] |
Charles Rupert Stockard | 1910 | Intoxicación repetida por alcohol en cobayas preñadas | Malformaciones hereditarias | Raymond Pearl no pudo reproducir los hallazgos en pollos; Explicación darwiniana [64] [45] |
Francis Bertody Sumner | 1921 | Ratones criados a diferentes temperaturas y humedades. | Cuerpos, colas, patas traseras más largas heredadas | Resultados inconsistentes [65] [66] |
Michael F. Guyer , Elizabeth A. Smith | 1918 hasta 1924 | Anticuerpos de suero de aves inyectados para la proteína del cristalino de conejo en conejas preñadas | Defectos oculares heredados durante 8 generaciones | Resultados controvertidos, no replicados [67] [68] |
Paul Kammerer | 1920 | Sapo partera | Almohadillas negras heredadas | Fraude, inyección de tinta; o resultados mal interpretados; caso celebrado por Arthur Koestler con el argumento de que la oposición era política [48] [69] |
William McDougall | 1920 | Ratas resolviendo laberintos | La descendencia aprendió los laberintos más rápido (20 frente a 165 ensayos) | Controles experimentales deficientes [70] [71] [72] [73] [74] [75] [49] |
John William Heslop-Harrison | 1920 | Polillas con pimienta expuestas al hollín | Mutaciones hereditarias causadas por el hollín | No replicar los resultados ; tasa de mutación inverosímil [76] [77] |
Ivan Pavlov | 1926 | Reflejo condicionado en ratones a la comida y la campana. | La descendencia es más fácil de acondicionar. | Pavlov se retractó de la reclamación; resultados no replicables [78] [79] |
Coleman Griffith y John Detlefson | 1920 hasta 1925 | Ratas criadas en mesa giratoria durante 3 meses | Trastorno del equilibrio hereditario | Resultados no replicables; probablemente cause infección de oído [80] [81] [82] [83] [84] [85] |
Victor Jollos | 1930 | Tratamiento térmico en Drosophila melanogaster | Mutagénesis dirigida , una forma de ortogénesis | Resultados no replicables [86] [87] |
Finales del siglo XX
El antropólogo británico Frederic Wood Jones y el paleontólogo sudafricano Robert Broom apoyaron una visión neolamarckiana de la evolución humana. El antropólogo alemán Hermann Klaatsch se basó en un modelo de evolución neolamarckiano para intentar explicar el origen del bipedalismo . El neolamarckismo siguió siendo influyente en biología hasta la década de 1940, cuando el papel de la selección natural se reafirmó en la evolución como parte de la síntesis evolutiva moderna. [88] Herbert Graham Cannon , un zoólogo británico, defendió el lamarckismo en su libro de 1959 Lamarck and Modern Genetics . [89] En la década de 1960, el embriólogo Paul Wintrebert defendió el "lamarckismo bioquímico" . [90]
El neolamarckismo fue dominante en la biología francesa durante más de un siglo. Los científicos franceses que apoyaron el neolamarckismo incluyeron a Edmond Perrier (1844-1921), Alfred Giard (1846-1908), Gaston Bonnier (1853-1922) y Pierre-Paul Grassé (1895-1985). Siguieron dos tradiciones, una mecanicista y otra vitalista según la filosofía de la evolución de Henri Bergson . [91]
En 1987, Ryuichi Matsuda acuñó el término "pan-ambientalismo" para su teoría evolutiva que vio como una fusión del darwinismo con el neolamarckismo. Sostuvo que la heterocronía es un mecanismo principal para el cambio evolutivo y que la asimilación genética puede generar novedad en la evolución . [92] [93] Sus puntos de vista fueron criticados por Arthur M. Shapiro por no proporcionar pruebas sólidas para su teoría. Shapiro señaló que "el propio Matsuda acepta demasiado al pie de la letra y es propenso a una interpretación que satisfaga los deseos". [93]
Neolamarckismo ideológico
Una forma de lamarckismo revivió en la Unión Soviética de la década de 1930 cuando Trofim Lysenko promovió el programa de investigación impulsado ideológicamente, Lysenkoism ; esto encajaba con la oposición ideológica de Joseph Stalin a la genética . El lisenkoísmo influyó en la política agrícola soviética, que a su vez fue acusada más tarde de las malas cosechas. [94]
Crítica
George Gaylord Simpson en su libro Tempo and Mode in Evolution (1944) afirmó que los experimentos sobre la herencia no han podido corroborar ningún proceso lamarckiano. [95] Simpson señaló que el neolamarckismo "enfatiza un factor que Lamarck rechazó: la herencia de los efectos directos del medio ambiente" y el neolamarckismo está más cerca de la pangénesis de Darwin que las opiniones de Lamarck. [96] Simpson escribió, "la herencia de caracteres adquiridos, no cumplió con las pruebas de observación y ha sido descartada casi universalmente por los biólogos". [97]
El botánico Conway Zirkle señaló que Lamarck no originó la hipótesis de que las características adquiridas pudieran heredarse , por lo que es incorrecto referirse a ella como lamarckismo:
Lo que realmente hizo Lamarck fue aceptar la hipótesis de que los caracteres adquiridos eran heredables, una noción que se había mantenido casi universalmente durante más de dos mil años y que sus contemporáneos aceptaban como algo natural, y asumir que los resultados de tal herencia eran acumulativo de generación en generación, produciendo así, con el tiempo, nuevas especies. Su contribución individual a la teoría biológica consistió en su aplicación al problema del origen de las especies de la visión de que los caracteres adquiridos eran heredados y en mostrar que la evolución podía inferirse lógicamente de las hipótesis biológicas aceptadas. Sin duda, le habría sorprendido mucho saber que la creencia en la herencia de los caracteres adquiridos ahora se etiqueta como "lamarckiana", aunque es casi seguro que se habría sentido halagado si la evolución misma hubiera sido así designada. [4]
Peter Medawar escribió sobre el lamarckismo, "muy pocos biólogos profesionales creen que algo de este tipo ocurra —o pueda ocurrir— pero la noción persiste por una variedad de razones no científicas". Medawar afirmó que no existe un mecanismo conocido por el cual una adaptación adquirida en la vida de un individuo pueda imprimirse en el genoma y la herencia lamarckiana no es válida a menos que excluya la posibilidad de selección natural, pero esto no se ha demostrado en ningún experimento. [98]
Martin Gardner escribió en su libro Fads and Fallacies in the Name of Science (1957):
Se han diseñado una serie de experimentos para probar el lamarckianismo. Todo lo que se ha verificado ha resultado negativo. Por otro lado, decenas de miles de experimentos, reportados en las revistas y cuidadosamente revisados y revisados por genetistas de todo el mundo, han establecido la exactitud de la teoría de la mutación genética más allá de toda duda razonable ... A pesar de la evidencia que aumenta rápidamente para la selección natural, Lamarck nunca ha dejado de tener seguidores leales ... De hecho, hay un fuerte atractivo emocional en el pensamiento de que cada pequeño esfuerzo que hace un animal se transmite de alguna manera a su progenie. [99]
Según Ernst Mayr, cualquier teoría lamarckiana que involucre la herencia de caracteres adquiridos ha sido refutada ya que "el ADN no participa directamente en la elaboración del fenotipo y que el fenotipo, a su vez, no controla la composición del ADN". [100] Peter J. Bowler ha escrito que, aunque muchos de los primeros científicos se tomaron en serio el lamarckismo, la genética lo desacreditó a principios del siglo XX. [101]
Mecanismos que se asemejan al lamarckismo
Los estudios en el campo de la epigenética , la genética y la hipermutación somática [102] [103] han puesto de relieve la posible herencia de rasgos adquiridos por la generación anterior. [104] [105] [106] [107] [108] Sin embargo, la caracterización de estos hallazgos como lamarckismo ha sido cuestionada. [109] [110] [111] [112]
Herencia epigenética transgeneracional
Científicos como Eva Jablonka y Marion J. Lamb han argumentado que la herencia epigenética es lamarckiana. [113] La epigenética se basa en elementos hereditarios distintos de los genes que pasan a las células germinales. Estos incluyen patrones de metilación en el ADN y marcas de cromatina en proteínas histonas , ambas involucradas en la regulación de genes . Estas marcas responden a los estímulos ambientales, afectan de manera diferencial la expresión génica y son adaptativas, con efectos fenotípicos que persisten durante algunas generaciones. El mecanismo también puede permitir la herencia de rasgos de comportamiento, por ejemplo en pollos [114] [115] [116] ratas [117] [118] y poblaciones humanas que han experimentado inanición, metilación del ADN que da como resultado una función genética alterada tanto en los hambrientos población y su descendencia. [119] La metilación media de manera similar la herencia epigenética en plantas como el arroz. [120] [121] Las moléculas pequeñas de ARN también pueden mediar la resistencia hereditaria a la infección. [122] [123] [124] Handel y Romagopalan comentaron que "la epigenética permite la coexistencia pacífica de la evolución darwiniana y lamarckiana". [125]
Joseph Springer y Dennis Holley comentaron en 2013 que: [126]
Lamarck y sus ideas fueron ridiculizados y desacreditados. En un extraño giro del destino, Lamarck puede ser el último en reír. La epigenética, un campo emergente de la genética, ha demostrado que Lamarck puede haber sido al menos parcialmente correcto todo el tiempo. Parece que pueden ocurrir cambios reversibles y heredables sin un cambio en la secuencia del ADN (genotipo) y que tales cambios pueden ser inducidos espontáneamente o en respuesta a factores ambientales: los "rasgos adquiridos" de Lamarck. Determinar qué fenotipos observados se heredan genéticamente y cuáles son inducidos por el medio ambiente sigue siendo una parte importante y continua del estudio de la genética, la biología del desarrollo y la medicina. [126]
El sistema CRISPR procariótico y el ARN que interactúa con Piwi podrían clasificarse como lamarckianos, dentro de un marco darwiniano. [127] [128] Sin embargo, la importancia de la epigenética en la evolución es incierta. Críticos como el biólogo evolutivo Jerry Coyne señalan que la herencia epigenética dura solo unas pocas generaciones, por lo que no es una base estable para el cambio evolutivo. [129] [130] [131] [132]
El biólogo evolutivo T. Ryan Gregory sostiene que la herencia epigenética no debe considerarse lamarckiana. Según Gregory, Lamarck no afirmó que el medio ambiente afectara directamente a los seres vivos. En cambio, Lamarck "argumentó que el entorno creaba necesidades a las que los organismos respondían usando algunas características más y otras menos, que esto daba como resultado que esas características se acentuaran o atenuaran, y que esta diferencia luego la heredaba la descendencia". Gregory ha afirmado que la evolución lamarckiana en epigenética se parece más al punto de vista de Darwin que al de Lamarck. [109]
En 2007, David Haig escribió que la investigación sobre los procesos epigenéticos permite un elemento lamarckiano en la evolución, pero los procesos no desafían los principios principales de la síntesis evolutiva moderna como han afirmado los lamarckianos modernos. Haig defendió la primacía del ADN y la evolución de los interruptores epigenéticos por selección natural. [133] Haig ha escrito que existe una "atracción visceral" hacia la evolución lamarckiana por parte del público y algunos científicos, ya que postula el mundo con un significado, en el que los organismos pueden dar forma a su propio destino evolutivo. [134]
Thomas Dickens y Qazi Rahman (2012) han argumentado que los mecanismos epigenéticos como la metilación del ADN y la modificación de histonas se heredan genéticamente bajo el control de la selección natural y no desafían la síntesis moderna. Disputan las afirmaciones de Jablonka y Lamb sobre los procesos epigenéticos lamarckianos. [135]
En 2015, Khursheed Iqbal y sus colegas descubrieron que aunque "los disruptores endocrinos ejercen efectos epigenéticos directos en las células germinales fetales expuestas, estos se corrigen reprogramando eventos en la próxima generación". [137] También en 2015, Adam Weiss argumentó que traer de vuelta a Lamarck en el contexto de la epigenética es engañoso, comentando: "Deberíamos recordar a [Lamarck] por el bien que contribuyó a la ciencia, no por cosas que se parecen a su teoría solo superficialmente. , pensar en CRISPR y otros fenómenos como lamarckianos solo oscurece la forma simple y elegante en que la evolución realmente funciona ". [138]
Hipermutación somática y transcripción inversa a la línea germinal
En la década de 1970, el inmunólogo australiano Edward J. Steele desarrolló una teoría neolamarckiana de hipermutación somática dentro del sistema inmunológico y la acopló a la transcripción inversa del ARN derivado de las células del cuerpo al ADN de las células de la línea germinal . Este proceso de transcripción inversa supuestamente permitió que las características o los cambios corporales adquiridos durante la vida se escribieran de nuevo en el ADN y se transmitieran a las generaciones posteriores. [139] [140]
El mecanismo estaba destinado a explicar por qué se encontraron secuencias de ADN homólogas de las regiones del gen VDJ de los ratones progenitores en sus células germinales y parecían persistir en la descendencia durante algunas generaciones. El mecanismo implicado la selección somática y la amplificación clonal de recién adquiridas de anticuerpos de genes secuencias generadas a través de la hipermutación somática en células B . Los productos del ARN mensajero de estos genes somáticamente novedosos fueron capturados por retrovirus endógenos a las células B y luego transportados a través del torrente sanguíneo donde podrían romper la barrera de Weismann o soma-germen y transcribir de forma inversa los genes recién adquiridos en las células del germen. línea, a la manera de los pangenes de Darwin. [103] [102] [141]
El historiador de biología Peter J. Bowler señaló en 1989 que otros científicos no habían podido reproducir sus resultados y describió el consenso científico en ese momento: [136]
No hay retroalimentación de información de las proteínas al ADN y, por lo tanto, no hay una ruta por la cual las características adquiridas en el cuerpo puedan transmitirse a través de los genes. El trabajo de Ted Steele (1979) provocó una oleada de interés en la posibilidad de que, después de todo, pudiera haber formas en las que este flujo inverso de información pudiera tener lugar. ... [Su] mecanismo, de hecho, no violó los principios de la biología molecular, pero la mayoría de los biólogos sospechaban de las afirmaciones de Steele y los intentos de reproducir sus resultados han fracasado. [136]
Bowler comentó que "el trabajo [de Steele] fue duramente criticado en ese momento por biólogos que dudaron de sus resultados experimentales y rechazaron su mecanismo hipotético como inverosímil". [136]
Teoría de la evolución del hologenoma
La teoría del hologenoma de la evolución , aunque darwiniana, tiene aspectos lamarckianos. Un animal o una planta individual vive en simbiosis con muchos microorganismos y juntos tienen un "hologenoma" que consta de todos sus genomas. El hologenoma puede variar como cualquier otro genoma por mutación , recombinación sexual y reordenamiento cromosómico , pero además puede variar cuando las poblaciones de microorganismos aumentan o disminuyen (parecido al uso y desuso de Lamarckiano) y cuando adquiere nuevos tipos de microorganismos (parecido al de Lamarckiano). herencia de características adquiridas). Estos cambios luego se transmiten a la descendencia. [143] El mecanismo es en gran parte indiscutible, y la selección natural a veces ocurre en el nivel del sistema completo (hologenoma), pero no está claro que este sea siempre el caso. [142]
Efecto Baldwin
El efecto Baldwin, que lleva el nombre del psicólogo James Mark Baldwin por George Gaylord Simpson en 1953, propone que la capacidad de aprender nuevos comportamientos puede mejorar el éxito reproductivo de un animal y, por lo tanto, el curso de la selección natural en su composición genética. Simpson afirmó que el mecanismo "no era incompatible con la síntesis moderna" de la teoría de la evolución, [144] aunque dudaba que ocurriera con mucha frecuencia, o que pudiera demostrarse que ocurría. Señaló que el efecto Baldwin proporciona una reconciliación entre los enfoques neodarwiniano y neolamarckiano, algo que la síntesis moderna parecía hacer innecesario. En particular, el efecto permite que los animales se adapten a un nuevo estrés en el entorno a través de cambios de comportamiento, seguidos de cambios genéticos. Esto se parece un poco al lamarckismo pero sin requerir que los animales hereden características adquiridas por sus padres. [145] El efecto Baldwin es ampliamente aceptado por los darwinistas. [146]
En evolución sociocultural
Dentro del campo de la evolución cultural , el lamarckismo se ha aplicado como mecanismo para la teoría de la herencia dual . [147] Gould veía la cultura como un proceso lamarckiano mediante el cual las generaciones mayores transmitían información adaptativa a la descendencia a través del concepto de aprendizaje . En la historia de la tecnología , los componentes del lamarckismo se han utilizado para vincular el desarrollo cultural con la evolución humana al considerar la tecnología como extensiones de la anatomía humana. [148]
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enlaces externos
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- Waggoner, Ben; Speer, Brian (February 25, 2006). "Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829)". Evolution. University of California Museum of Paleontology. Retrieved 2010-07-03.