Lamarckismo - Lamarckism

Lamarckismo , também conhecido como herança lamarckiana ou neo-lamarckismo , é a noção de que um organismo pode passar para seus descendentes características físicas que o organismo parental adquiriu pelo uso ou desuso durante sua vida. É também chamada de herança de características adquiridas ou, mais recentemente, herança suave . A ideia leva o nome do zoólogo francês Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), que incorporou a teoria da era clássica da herança suave em sua teoria da evolução como um suplemento ao seu conceito de ortogênese , um impulso para a complexidade .

Livros introdutórios contrastam o lamarckismo com a teoria da evolução por seleção natural de Charles Darwin . O livro de Darwin On the Origin of Species, entretanto, apoiava a ideia lamarckiana de herança de uso e desuso, e seu próprio conceito de pangênese implicava em uma herança suave lamarckiana.

Muitos pesquisadores da década de 1860 em diante tentaram encontrar evidências da herança lamarckiana, mas tudo isso foi explicado, seja por outros mecanismos, como contaminação genética ou fraude . A experiência de August Weismann , considerada definitiva em sua época, é agora considerada como tendo falhado em refutar o lamarckismo, uma vez que não abordou o uso e desuso. Mais tarde, a genética mendeliana suplantou a noção de herança de traços adquiridos, eventualmente levando ao desenvolvimento da síntese moderna e ao abandono geral do lamarckismo na biologia . Apesar disso, o interesse pelo lamarckismo continuou.

Estudos nas áreas de epigenética , genética e hipermutação somática destacaram a possível herança de traços adquiridos pela geração anterior. A caracterização dessas descobertas como lamarckismo tem sido contestada. A herança do hologenoma , que consiste nos genomas de todos os micróbios simbióticos de um organismo, bem como em seu próprio genoma, também é um tanto lamarckiana em efeito, embora inteiramente darwiniana em seus mecanismos.

História antiga

Origens

Jean-Baptiste Lamarck repetiu a antiga sabedoria popular da herança das características adquiridas.

A herança de características adquiridas foi proposta na antiguidade e permaneceu uma ideia atual por muitos séculos. O historiador da ciência Conway Zirkle escreveu em 1935 que:

Lamarck não foi o primeiro nem o mais ilustre biólogo a acreditar na herança de caracteres adquiridos. Ele meramente endossou uma crença que havia sido geralmente aceita por pelo menos 2.200 anos antes de sua época e a usou para explicar como a evolução poderia ter ocorrido. A herança dos caracteres adquiridos havia sido aceita anteriormente por Hipócrates , Aristóteles , Galeno , Roger Bacon , Jerome Cardan , Levinus Lemnius , John Ray , Michael Adanson , Jo. Frito. Blumenbach e Erasmus Darwin entre outros.

Zirkle observou que Hipócrates descreveu a pangênese , a teoria de que o que é herdado deriva de todo o corpo do pai, enquanto Aristóteles achava isso impossível; mas mesmo assim, Aristóteles concordou implicitamente com a herança das características adquiridas, dando o exemplo da herança de uma cicatriz, ou da cegueira, embora observando que os filhos nem sempre se parecem com seus pais. Zirkle registrou que Plínio, o Velho, pensava da mesma forma. Zirkle também apontou que as histórias que envolvem a idéia de herança de características adquiridas aparecem várias vezes na mitologia antiga e a Bíblia, e persistiu até Rudyard Kipling 's Just So Stories . Zoonomia de Erasmus Darwin (c. 1795) sugeriu que os animais de sangue quente se desenvolvem de "um filamento vivo ... com o poder de adquirir novas partes" em resposta a estímulos, com cada rodada de "melhorias" sendo herdada por gerações sucessivas.

Pangênese de Darwin

A teoria da pangênese de Charles Darwin . Cada parte do corpo emite minúsculas gêmulas que migram para as gônadas e contribuem para a próxima geração por meio do óvulo fertilizado. Mudanças no corpo durante a vida de um organismo seriam herdadas, como no Lamarckismo.

Em A Origem das Espécies, de Charles Darwin , propôs a seleção natural como o principal mecanismo para o desenvolvimento das espécies, mas não descartou uma variante do lamarckismo como mecanismo suplementar. Darwin chamou isso de pangênese e a explicou no capítulo final de seu livro The Variation of Animals and Plants Under Domestication (1868), depois de descrever numerosos exemplos para demonstrar o que ele considerava ser a herança de características adquiridas. A pangênese, que ele enfatizou ser uma hipótese, baseava-se na ideia de que as células somáticas iriam, em resposta à estimulação ambiental (uso e desuso), lançar ' gemmules ' ou 'pangenes' que viajavam pelo corpo, embora não necessariamente no corrente sanguínea . Esses pangenes eram partículas microscópicas que supostamente continham informações sobre as características de sua célula-mãe, e Darwin acreditava que eles eventualmente se acumulavam nas células germinativas, onde poderiam passar para a próxima geração as características recém-adquiridas dos pais.

O meio-primo de Darwin, Francis Galton , realizou experimentos em coelhos , com a cooperação de Darwin, nos quais transfundiu o sangue de uma variedade de coelho em outra variedade na expectativa de que sua prole apresentasse algumas características do primeiro. Eles não o fizeram, e Galton declarou que havia refutado a hipótese de pangênese de Darwin, mas Darwin objetou, em uma carta à revista científica Nature , que ele não tinha feito nada do tipo, uma vez que nunca mencionou sangue em seus escritos. Ele ressaltou que considerava a pangênese ocorrendo em protozoários e plantas , que não têm sangue, assim como em animais.

Estrutura evolutiva de Lamarck

A teoria de dois fatores de Lamarck envolve 1) uma força complexificadora que leva os planos do corpo animal a níveis mais elevados ( ortogênese ) criando uma escada de filos e 2) uma força adaptativa que faz com que os animais com um determinado plano corporal se adaptem às circunstâncias (uso e desuso , herança de características adquiridas), criando uma diversidade de espécies e gêneros . Lamarckismo é o nome agora amplamente usado para a força adaptativa.

Entre 1800 e 1830, Lamarck propôs um quadro teórico sistemático para a compreensão da evolução. Ele viu a evolução como abrangendo quatro leis:

  1. "A vida, por sua própria força, tende a aumentar o volume de todos os órgãos que possuem a força da vida, e a força da vida estende as dimensões dessas partes até o ponto que essas partes trazem para si mesmas;"
  2. "A produção de um novo órgão no corpo de um animal, resulta do surgimento de uma nova exigência. E que continua a se fazer sentir, e de um novo movimento que essa exigência dá origem, e sua manutenção / manutenção;"
  3. "O desenvolvimento dos órgãos e sua capacidade são constantemente resultado do uso desses órgãos."
  4. "Tudo o que foi adquirido, rastreado ou alterado na fisiologia dos indivíduos, durante sua vida, é conservado por meio da gênese, da reprodução e transmitido a novos indivíduos que se relacionam com aqueles que passaram por essas mudanças."

A discussão de Lamarck sobre hereditariedade

Em 1830, à parte de sua estrutura evolucionária, Lamarck mencionou brevemente duas idéias tradicionais em sua discussão sobre hereditariedade, em sua época consideradas geralmente verdadeiras. O primeiro foi a ideia de uso versus desuso; ele teorizou que os indivíduos perdem características que não requerem ou não usam, e desenvolvem características que são úteis. A segunda era argumentar que os traços adquiridos eram hereditários. Ele deu como ilustração imaginária a ideia de que quando as girafas esticam o pescoço para alcançar as folhas no alto das árvores, elas o fortalecem e gradualmente aumentam. Essas girafas teriam então filhos com pescoços ligeiramente mais longos. Da mesma forma, argumentou ele, um ferreiro , por meio de seu trabalho, fortalece os músculos de seus braços e, assim, seus filhos teriam um desenvolvimento muscular semelhante ao amadurecer. Lamarck declarou as seguintes duas leis:

  1. Première 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 proporçãonée à la durée de cet emploi; tandis que le défaut constant d'ususe de tel organe, l'affoiblit insensiblement, le détériore, diminue progressivement ses facultés, et finit par le faire disparoître.
  2. Deuxième Loi: Tout ce que la nature a fait acquérir ou perdre aux individus par l 'influência das circunstâncias de sua raça se trouve depuis exposée a longo prazo, et, par conséquent, par l' influencia de l 'emploi prédominant de tel organe, ou par celle d 'un défaut constant d' use de telle partie; elle le conserva par la génération aux nouveaux individus qui en proviennent, pourvu que les changemens aquis soient communs aux deux sexes, ou à ceux qui ont produit ces nouveaux individus.

Tradução do inglês:

  1. Primeira Lei [Uso e Desuso]: Em todo animal que não ultrapassou o limite de seu desenvolvimento, um uso mais frequente e contínuo de qualquer órgão gradualmente fortalece, desenvolve e amplia aquele órgão, e lhe dá uma força proporcional ao tempo tem sido tão usado; enquanto o desuso permanente de qualquer órgão imperceptivelmente o enfraquece e deteriora, e diminui progressivamente sua capacidade funcional, até que finalmente desaparece.
  2. Segunda Lei [Herança branda]: Todas as aquisições ou perdas causadas pela natureza sobre os indivíduos, por meio da influência do ambiente em que sua raça há muito foi colocada e, portanto, pela influência do uso predominante ou desuso permanente de qualquer órgão; todos estes são preservados pela reprodução aos novos indivíduos que surgem, desde que as modificações adquiridas sejam comuns a ambos os sexos, ou pelo menos aos indivíduos que produzem os jovens.

Em essência, uma mudança no ambiente traz mudança nas "necessidades" ( besoins ), resultando em mudança no comportamento, causando mudança no uso e no desenvolvimento dos órgãos, trazendo mudança na forma ao longo do tempo - e, portanto, a transmutação gradual da espécie . Os biólogos evolucionistas e historiadores da ciência Conway Zirkle, Michael Ghiselin e Stephen Jay Gould apontaram que essas idéias não eram originais de Lamarck.

Experimento de Weismann

August Weismann de germoplasma teoria. O material hereditário, o plasma germinativo, está confinado às gônadas e aos gametas . As células somáticas (do corpo) se desenvolvem de novo a cada geração a partir do plasma germinativo, criando uma " barreira Weismann " invisível à influência lamarckiana do soma à geração seguinte.

August Weismann de germoplasma teoria sustentada de que as células da linha germinal nas gônadas conter informação que passa a partir de uma geração para as células próximas, não afectada por experiência, e independentes da somática (corpo). Isso implicava o que veio a ser conhecido como a barreira de Weismann , pois tornaria a herança lamarckiana de mudanças no corpo difícil ou impossível.

Weismann conduziu o experimento de remover as caudas de 68 camundongos brancos e de seus descendentes ao longo de cinco gerações, relatando que nenhum camundongo nasceu sem cauda ou mesmo com uma cauda mais curta. Em 1889, ele afirmou que "901 filhotes foram produzidos por cinco gerações de pais mutilados artificialmente e, ainda assim, não houve um único exemplo de cauda rudimentar ou de qualquer outra anormalidade neste órgão". O experimento e a teoria por trás dele foram considerados na época uma refutação do lamarckismo.

A eficácia do experimento em refutar a hipótese de Lamarck é duvidosa, pois não abordou o uso e desuso de características em resposta ao ambiente. O biólogo Peter Gauthier observou em 1990 que:

O experimento de Weismann pode ser considerado um caso de desuso? Lamarck propôs que, quando um órgão não era usado, ele se atrofiava lenta e muito gradualmente. Com o tempo, ao longo de muitas gerações, ele desapareceria gradualmente à medida que era herdado em sua forma modificada em cada geração sucessiva. Cortar as caudas dos ratos não parece atender às qualificações de desuso, mas sim cai na categoria de uso indevido acidental ... A hipótese de Lamarck nunca foi provada experimentalmente e não há mecanismo conhecido para apoiar a ideia de que a mudança somática, por mais adquirida , pode de alguma forma induzir uma mudança no germoplasma. Por outro lado, é difícil refutar a ideia de Lamarck experimentalmente, e parece que o experimento de Weismann falha em fornecer evidências para negar a hipótese lamarckiana, uma vez que carece de um fator-chave, ou seja, o esforço intencional do animal para superar os obstáculos ambientais.

Ghiselin também considerou que o experimento de corte de cauda de Weismann não tinha relação com a hipótese de Lamarck, escrevendo em 1994 que:

As características adquiridas que figuraram no pensamento de Lamarck foram mudanças que resultaram de impulsos e ações do próprio indivíduo, não das ações de agentes externos. Lamarck não estava preocupado com ferimentos, ferimentos ou mutilações, e nada do que Lamarck havia estabelecido foi testado ou "refutado" pelo experimento de corte de cauda de Weismann.

O historiador da ciência Rasmus Winther afirmou que Weismann tinha visões diferenciadas sobre o papel do meio ambiente no plasma germinativo. Na verdade, como Darwin, ele insistiu consistentemente que um ambiente variável era necessário para causar variação no material hereditário.

Lamarckismo de livro didático

O pescoço comprido da girafa é frequentemente usado como exemplo nas explicações populares do lamarckismo. No entanto, esta foi apenas uma pequena parte de sua teoria da evolução em direção à "perfeição"; era uma ilustração hipotética; e ele a usou para discutir sua teoria da hereditariedade, não da evolução.

A identificação do lamarckismo com a herança de características adquiridas é considerada por biólogos evolucionistas, incluindo Ghiselin, como um artefato falsificado da história subsequente do pensamento evolucionário, repetido em livros didáticos sem análise e erroneamente contrastado com uma imagem falsificada do pensamento de Darwin. Ghiselin observa que "Darwin aceitou a herança de características adquiridas, assim como Lamarck fez, e Darwin até pensou que havia alguma evidência experimental para apoiá-la." Gould escreveu que no final do século 19, os evolucionistas "releram Lamarck, puseram de lado suas entranhas ... e elevaram um aspecto da mecânica - herança de caracteres adquiridos - a um foco central que nunca teve para o próprio Lamarck". Ele argumentou que "a restrição do 'Lamarckismo' a este canto relativamente pequeno e não distinto do pensamento de Lamarck deve ser rotulada como mais do que um termo impróprio, e verdadeiramente um descrédito para a memória de um homem e seu sistema muito mais abrangente."

Neo-Lamarckismo

Contexto

O período da história do pensamento evolucionário entre a morte de Darwin na década de 1880 e a fundação da genética populacional na década de 1920 e o início da síntese evolutiva moderna na década de 1930 é chamado de eclipse do darwinismo por alguns historiadores da ciência. Durante esse tempo, muitos cientistas e filósofos aceitaram a realidade da evolução, mas duvidaram que a seleção natural fosse o principal mecanismo evolucionário.

Entre as alternativas mais populares estavam as teorias envolvendo a herança de características adquiridas durante a vida de um organismo. Os cientistas que sentiram que tais mecanismos lamarckianos eram a chave para a evolução foram chamados de neo-lamarckianos. Eles incluíram o botânico britânico George Henslow (1835–1925), que estudou os efeitos do estresse ambiental no crescimento das plantas, na crença de que tal variação ambientalmente induzida pode explicar muito da evolução das plantas , e o entomologista americano Alpheus Spring Packard, Jr. , que estudou animais cegos que viviam em cavernas e escreveu um livro em 1901 sobre Lamarck e seu trabalho. Também incluídos estavam paleontólogos como Edward Drinker Cope e Alpheus Hyatt , que observaram que o registro fóssil mostrava padrões de desenvolvimento ordenados, quase lineares, que eles achavam que eram mais bem explicados pelos mecanismos lamarckianos do que pela seleção natural. Algumas pessoas, incluindo Cope e o crítico de Darwin Samuel Butler , achavam que a herança de características adquiridas permitiria aos organismos moldar sua própria evolução, uma vez que organismos que adquirissem novos hábitos mudariam os padrões de uso de seus órgãos, o que daria início à evolução lamarckiana. Eles consideraram isso filosoficamente superior ao mecanismo de variação aleatória de Darwin atuado por pressões seletivas. O lamarckismo também atraiu aqueles, como o filósofo Herbert Spencer e o anatomista alemão Ernst Haeckel , que viam a evolução como um processo inerentemente progressivo. O zoólogo alemão Theodor Eimer combinou o larmarckismo com ideias sobre ortogênese , a ideia de que a evolução é direcionada a um objetivo.

Com o desenvolvimento da síntese moderna da teoria da evolução, e a falta de evidências de um mecanismo para adquirir e transmitir novas características, ou mesmo sua herdabilidade, o lamarckismo em grande parte caiu em desgraça. Ao contrário do neo-Darwinismo , o neo-Lamarckismo é um agrupamento frouxo de teorias e mecanismos amplamente heterodoxos que surgiram após a época de Lamarck, em vez de um corpo coerente de trabalho teórico.

século 19

Charles-Édouard Brown-Séquard tentou demonstrar o lamarckismo mutilando cobaias .

Versões neo-lamarckianas da evolução foram difundidas no final do século XIX. A ideia de que os seres vivos poderiam, em certo grau, escolher as características que seriam herdadas permitia que eles controlassem seu próprio destino, em oposição à visão darwiniana, que os colocava à mercê do meio ambiente. Essas ideias eram mais populares do que a seleção natural no final do século 19, pois possibilitava que a evolução biológica se encaixasse em uma estrutura de um plano divino ou naturalmente desejado, portanto, a visão neo-lamarckiana da evolução era freqüentemente defendida pelos defensores da ortogênese. De acordo com o historiador da ciência Peter J. Bowler, escrevendo em 2003:

Um dos argumentos mais emocionalmente convincentes usados ​​pelos neo-lamarckianos do final do século XIX foi a afirmação de que o darwinismo era uma teoria mecanicista que reduzia os seres vivos a fantoches movidos pela hereditariedade. A teoria da seleção transformou a vida em um jogo de roleta russa, em que a vida ou a morte eram predeterminadas pelos genes herdados. O indivíduo nada podia fazer para mitigar a má hereditariedade. O lamarckismo, ao contrário, permitiu ao indivíduo escolher um novo hábito ao se deparar com um desafio ambiental e moldar todo o curso futuro da evolução.

Cientistas da década de 1860 em diante conduziram vários experimentos que pretendiam mostrar a herança lamarckiana. Alguns exemplos são descritos na tabela.

Experimentos do século 19 tentando demonstrar a herança lamarckiana
Cientista Encontro Experimentar Resultado reivindicado Refutação
Charles-Édouard Brown-Séquard 1869 a 1891 Corte o nervo ciático e a medula espinhal dorsal de cobaias , causando uma condição nervosa anormal semelhante à epilepsia Filhos epilépticos Não Lamarckism, como nenhum uso e desuso em resposta ao meio ambiente; os resultados não puderam ser replicados; causar possivelmente uma doença transmitida.
Gaston Bonnier 1884, 1886 Transplante de plantas em diferentes altitudes nos Alpes, Pirineus Adaptações adquiridas Não controlado por ervas daninhas; Provavelmente causa contaminação genética
Joseph Thomas Cunningham 1891, 1893, 1895 Brilhar a luz na parte inferior do peixe chato Produção herdada de pigmento Causa disputada
Max Standfuss 1892 a 1917 Levante borboletas em baixa temperatura Variações na prole, mesmo sem baixa temperatura Richard Goldschmidt concordou; Ernst Mayr "difícil de interpretar".

Início do século 20

Paul Kammerer afirmou na década de 1920 ter encontrado evidências da herança lamarckiana em sapos-parteiros , em um caso celebrado pelo jornalista Arthur Koestler , mas os resultados são considerados fraudulentos ou, na melhor das hipóteses, mal interpretados.

Um século depois de Lamarck, cientistas e filósofos continuaram a buscar mecanismos e evidências para a herança de características adquiridas. Às vezes, os experimentos eram relatados como bem-sucedidos, mas desde o início foram criticados por motivos científicos ou demonstraram ser falsos. Por exemplo, em 1906, o filósofo Eugenio Rignano defendeu uma versão que chamou de "centro-epigênese", mas foi rejeitada pela maioria dos cientistas. Algumas das abordagens experimentais são descritas na tabela.

Experimentos do início do século 20 tentando demonstrar a herança lamarckiana
Cientista Encontro Experimentar Resultado reivindicado Refutação
Torre William Lawrence 1907 a 1910 Besouros da batata do Colorado em umidade extrema, temperatura Mudanças hereditárias em tamanho, cor Criticado por William Bateson ; Tower reivindicou todos os resultados perdidos no incêndio; William E. Castle visitou o laboratório, achou suspeito de incêndio, duvidou da alegação de que o vazamento de vapor matou todos os besouros, concluiu dados falsos.
Gustav Tornier 1907 a 1918 Peixe dourado, embriões de sapos, salamandras Anormalidades herdadas Disputado; possivelmente um efeito osmótico
Charles Rupert Stockard 1910 Intoxicação alcoólica repetida de porquinhos-da-índia grávidas Malformações herdadas Raymond Pearl incapaz de reproduzir descobertas em galinhas; Explicação darwiniana
Francis Bertody Sumner 1921 Camundongos criados em diferentes temperaturas e umidades Corpos mais longos herdados, caudas, patas traseiras Resultados inconsistentes
Michael F. Guyer , Elizabeth A. Smith 1918 a 1924 Anticorpos injetados de soro de ave para proteína de lente de coelho em coelhas grávidas Defeitos oculares herdados por 8 gerações Disputado, resultados não replicados
Paul Kammerer Década de 1920 Sapo parteira Pés pretos herdados Fraude, injeção de tinta; ou resultados mal interpretados; caso celebrado por Arthur Koestler argumentando que a oposição era política
William McDougall Década de 1920 Ratos resolvendo labirintos A prole aprendeu labirintos mais rápido (20 contra 165 tentativas) Pobres controlos experimentais
John William Heslop-Harrison Década de 1920 Mariposas apimentadas expostas à fuligem Mutações herdadas causadas por fuligem Falha em replicar resultados ; taxa de mutação implausível
Ivan Pavlov 1926 Reflexo condicionado em camundongos à comida e ao sino Filhos mais fáceis de condicionar Pavlov retirou a reivindicação; resultados não replicáveis
Coleman Griffith , John Detlefson 1920 a 1925 Ratos criados em mesa rotativa por 3 meses Transtorno de equilíbrio herdado Resultados não replicáveis; Provável causa infecção de ouvido
Victor Jollos  [ pl ] Década de 1930 Tratamento térmico em Drosophila melanogaster Mutagênese dirigida , uma forma de ortogênese Resultados não replicáveis

Final do século 20

O antropólogo britânico Frederic Wood Jones e o paleontólogo sul-africano Robert Broom apoiaram uma visão neo-lamarckiana da evolução humana. O antropólogo alemão Hermann Klaatsch baseou-se em um modelo de evolução neo-lamarckiano para tentar explicar a origem do bipedalismo . O neo-lamarckismo permaneceu influente na biologia até a década de 1940, quando o papel da seleção natural foi reafirmado na evolução como parte da síntese evolutiva moderna. Herbert Graham Cannon , zoólogo britânico, defendeu o lamarckismo em seu livro de 1959, Lamarck and Modern Genetics . Na década de 1960, o "lamarckismo bioquímico" foi defendido pelo embriologista Paul Wintrebert .

O neo-lamarckismo foi dominante na biologia francesa por mais de um século. Cientistas franceses que apoiaram o neo-lamarckismo incluíram Edmond Perrier (1844-1921), Alfred Giard (1846-1908), Gaston Bonnier (1853-1922) e Pierre-Paul Grassé (1895-1985). Eles seguiram duas tradições, uma mecanicista e outra vitalista, de acordo com a filosofia da evolução de Henri Bergson .

Em 1987, Ryuichi Matsuda cunhou o termo "pan-ambientalismo" para sua teoria evolutiva, que ele viu como uma fusão do darwinismo com o neo-Lamarckismo. Ele sustentou que a heterocronia é um mecanismo principal para a mudança evolutiva e que a novidade na evolução pode ser gerada por assimilação genética . Suas opiniões foram criticadas por Arthur M. Shapiro por não fornecerem evidências sólidas para sua teoria. Shapiro observou que "o próprio Matsuda aceita muito pelo valor de face e é propenso a interpretações que realizam desejos".

Neo-lamarckismo ideológico

Trofim Lysenko promoveu uma forma ideológica de neo-lamarckismo que influenciou adversamente a política agrícola soviética na década de 1930.

Uma forma de lamarckismo foi revivida na União Soviética na década de 1930, quando Trofim Lysenko promoveu o programa de pesquisa de orientação ideológica, Lysenkoism ; isso se adequava à oposição ideológica de Joseph Stalin à genética . O lysenkoísmo influenciou a política agrícola soviética que, por sua vez, foi posteriormente responsabilizada por quebras de safra.

Crítica

George Gaylord Simpson em seu livro Tempo and Mode in Evolution (1944) afirmou que os experimentos em hereditariedade falharam em corroborar qualquer processo lamarckiano. Simpson observou que o neo-lamarckismo "enfatiza um fator que Lamarck rejeitou: a herança dos efeitos diretos do meio ambiente" e o neo-lamarckismo está mais próximo da pangênese de Darwin do que das visões de Lamarck. Simpson escreveu: "a herança de caracteres adquiridos não passou nos testes de observação e foi quase universalmente descartada pelos biólogos".

O botânico Conway Zirkle apontou que Lamarck não originou a hipótese de que as características adquiridas pudessem ser herdadas , por isso é incorreto referir-se a isso como Lamarckismo:

O que Lamarck realmente fez foi aceitar a hipótese de que os caracteres adquiridos eram hereditários, uma noção que foi mantida quase universalmente por mais de dois mil anos e que seus contemporâneos aceitaram naturalmente, e assumir que os resultados de tal herança foram cumulativo de geração em geração, produzindo, com o tempo, novas espécies. Sua contribuição individual para a teoria biológica consistiu em sua aplicação ao problema da origem das espécies da visão de que os caracteres adquiridos eram herdados e em mostrar que a evolução poderia ser inferida logicamente a partir das hipóteses biológicas aceitas. Ele sem dúvida teria ficado muito surpreso ao saber que a crença na herança de caracteres adquiridos agora é rotulada de "lamarckiana", embora ele quase certamente se sentisse lisonjeado se a própria evolução tivesse sido assim designada.

Peter Medawar escreveu sobre o lamarckismo, "muito poucos biólogos profissionais acreditam que algo desse tipo ocorre - ou pode ocorrer - mas a noção persiste por uma variedade de razões não científicas". Medawar afirmou que não há mecanismo conhecido pelo qual uma adaptação adquirida durante a vida de um indivíduo possa ser impressa no genoma e a herança lamarckiana não é válida a menos que exclua a possibilidade de seleção natural, mas isso não foi demonstrado em nenhum experimento.

Martin Gardner escreveu em seu livro Fads and Fallacies in the Name of Science (1957):

Uma série de experimentos foram projetados para testar o lamarckianismo. Tudo o que foi verificado se revelou negativo. Por outro lado, dezenas de milhares de experimentos - relatados em jornais e cuidadosamente verificados e reexaminados por geneticistas em todo o mundo - estabeleceram a correção da teoria da mutação genética além de qualquer dúvida razoável ... Apesar da evidência crescente para a seleção natural, Lamarck nunca deixou de ter seguidores leais ... Há de fato um forte apelo emocional no pensamento de que cada pequeno esforço que um animal faz é de alguma forma transmitido à sua progênie.

De acordo com Ernst Mayr, qualquer teoria lamarckiana envolvendo a herança de caracteres adquiridos foi refutada como "o DNA não participa diretamente na formação do fenótipo e que o fenótipo, por sua vez, não controla a composição do DNA." Peter J. Bowler escreveu que, embora muitos dos primeiros cientistas levassem o lamarckismo a sério, ele foi desacreditado pela genética no início do século XX.

Mecanismos semelhantes ao Lamarckismo

Estudos no campo da epigenética , genética e hipermutação somática têm destacado a possível herança de traços adquiridos pela geração anterior. No entanto, a caracterização dessas descobertas como lamarckismo tem sido contestada.

Herança epigenética transgeracional

Molécula de DNA com marcas epigenéticas , criada por metilação , possibilitando um padrão neo-lamarckiano de herança por algumas gerações.

A herança epigenética foi considerada por cientistas como Eva Jablonka e Marion J. Lamb como lamarckiana. A epigenética é baseada em outros elementos hereditários que não os genes que passam para as células germinativas. Estes incluem padrões de metilação no DNA e marcas de cromatina em proteínas histonas , ambos envolvidos na regulação do gene . Essas marcas respondem a estímulos ambientais, afetam diferencialmente a expressão gênica e são adaptativas, com efeitos fenotípicos que persistem por algumas gerações. O mecanismo também pode permitir a herança de características comportamentais, por exemplo, em galinhas, ratos e populações humanas que passaram fome, metilação do DNA resultando em função genética alterada tanto na população faminta quanto em sua prole. A metilação medeia similarmente a herança epigenética em plantas como o arroz. Também pequenas moléculas de RNA podem mediar a resistência hereditária à infecção. Handel e Romagopalan comentaram que "a epigenética permite a coexistência pacífica da evolução darwiniana e lamarckiana".

Joseph Springer e Dennis Holley comentaram em 2013 que:

Lamarck e suas idéias foram ridicularizados e desacreditados. Em uma estranha reviravolta do destino, Lamarck pode rir por último. A epigenética, um campo emergente da genética, mostrou que Lamarck pode ter estado pelo menos parcialmente correto o tempo todo. Parece que mudanças reversíveis e hereditárias podem ocorrer sem uma mudança na sequência do DNA (genótipo) e que tais mudanças podem ser induzidas espontaneamente ou em resposta a fatores ambientais - as "características adquiridas" de Lamarck. A determinação de quais fenótipos observados são herdados geneticamente e quais são induzidos pelo ambiente continua sendo uma parte importante e contínua do estudo da genética, da biologia do desenvolvimento e da medicina.

O sistema CRISPR procariótico e o RNA de interação com Piwi podem ser classificados como Lamarckianos, dentro de uma estrutura darwiniana. No entanto, o significado da epigenética na evolução é incerto. Críticos como o biólogo evolucionista Jerry Coyne apontam que a herança epigenética dura apenas algumas gerações, portanto, não é uma base estável para a mudança evolutiva.

O biólogo evolucionista T. Ryan Gregory afirma que a herança epigenética não deve ser considerada lamarckiana. De acordo com Gregory, Lamarck não afirmou que o meio ambiente afetava diretamente os seres vivos. Em vez disso, Lamarck "argumentou que o ambiente criado precisa às quais os organismos respondem usando algumas características mais e outras menos, que isso resultou em essas características sendo acentuadas ou atenuadas, e que essa diferença foi então herdada pela prole." Gregory afirmou que a evolução lamarckiana na epigenética é mais parecida com o ponto de vista de Darwin do que com o de Lamarck.

Em 2007, David Haig escreveu que a pesquisa em processos epigenéticos permite um elemento lamarckiano na evolução, mas os processos não desafiam os princípios principais da síntese evolutiva moderna como os lamarckianos modernos afirmam. Haig defendeu a primazia do DNA e a evolução dos interruptores epigenéticos por seleção natural. Haig escreveu que há uma "atração visceral" do público e de alguns cientistas pela evolução lamarckiana, pois ela apresenta o mundo com um significado, no qual os organismos podem moldar seu próprio destino evolutivo.

Thomas Dickens e Qazi Rahman (2012) argumentaram que os mecanismos epigenéticos, como a metilação do DNA e a modificação das histonas, são herdados geneticamente sob o controle da seleção natural e não desafiam a síntese moderna. Eles contestam as afirmações de Jablonka e Lamb sobre os processos epigenéticos lamarckianos.

O contestado mecanismo neo-lamarckiano de Edward J. Steele envolve hipermutação somática e transcrição reversa por um retrovírus para romper a barreira de Weismann para o DNA da linhagem germinativa .

Em 2015, Khursheed Iqbal e colegas descobriram que, embora "desreguladores endócrinos exerçam efeitos epigenéticos diretos nas células germinativas fetais expostas, eles são corrigidos por eventos de reprogramação na próxima geração". Também em 2015, Adam Weiss argumentou que trazer Lamarck de volta ao contexto da epigenética é enganoso, comentando: "Devemos lembrar [Lamarck] pelo bem que ele contribuiu para a ciência, não por coisas que se assemelham a sua teoria apenas superficialmente. Na verdade, pensando em CRISPR e outros fenômenos como lamarckianos apenas obscurecem a maneira simples e elegante como a evolução realmente funciona. "

Hipermutação somática e transcrição reversa para linha germinativa

Na década de 1970, o imunologista australiano Edward J. Steele desenvolveu uma teoria neo-lamarckiana de hipermutação somática dentro do sistema imunológico e a acoplou à transcrição reversa do RNA derivado das células do corpo para o DNA das células germinativas . Esse processo de transcrição reversa supostamente permitiu que características ou mudanças corporais adquiridas durante a vida fossem escritas de volta no DNA e passadas para as gerações subsequentes.

O mecanismo pretendia explicar por que sequências homólogas de DNA das regiões do gene VDJ de camundongos progenitores foram encontradas em suas células germinativas e pareciam persistir na prole por algumas gerações. O mecanismo envolvido a selecção somática e amplificação clonal do recentemente adquiridas de anticorpos de genes sequências geradas por meio de hipermutação somática em células-B . Os produtos de RNA mensageiro desses genes somaticamente novos foram capturados por retrovírus endógenos às células B e, em seguida, transportados pela corrente sanguínea, onde poderiam romper a barreira de Weismann ou soma-germe e transcrever de forma reversa os genes recém-adquiridos nas células do germe linha, à maneira dos pangenes de Darwin.

Herança neo-lamarckiana de hologenoma

O historiador da biologia Peter J. Bowler observou em 1989 que outros cientistas foram incapazes de reproduzir seus resultados e descreveu o consenso científico da época:

Não há feedback de informações das proteínas para o DNA e, portanto, nenhuma rota pela qual as características adquiridas no corpo podem ser transmitidas por meio dos genes. O trabalho de Ted Steele (1979) provocou uma onda de interesse na possibilidade de que poderia haver, afinal, maneiras pelas quais esse fluxo reverso de informações poderia ocorrer. ... [Seu] mecanismo não violava, de fato, os princípios da biologia molecular, mas a maioria dos biólogos suspeitava das afirmações de Steele e as tentativas de reproduzir seus resultados falharam.

Bowler comentou que "o trabalho [de Steele] foi amargamente criticado na época por biólogos que duvidaram de seus resultados experimentais e rejeitaram seu mecanismo hipotético como implausível."

Teoria da evolução do holenome

A teoria da evolução hologenômica , embora darwiniana, possui aspectos lamarckianos. Um animal ou planta individual vive em simbiose com muitos microrganismos e, juntos, eles têm um "holenoma" que consiste em todos os seus genomas. O holenoma pode variar como qualquer outro genoma por mutação , recombinação sexual e rearranjo cromossômico , mas, além disso, pode variar quando as populações de microrganismos aumentam ou diminuem (semelhante ao uso e desuso de Lamarck) e quando ganha novos tipos de microrganismo (semelhante ao Lamarckiano herança de características adquiridas). Essas mudanças são então repassadas para a prole. O mecanismo é amplamente incontroverso e a seleção natural às vezes ocorre no nível de todo o sistema (hologenoma), mas não está claro se esse é sempre o caso.

Uso e desuso de Lamarck em comparação com a evolução darwiniana , o efeito Baldwin e a assimilação genética de Waddington . Todas as teorias oferecem explicações de como os organismos respondem a um ambiente alterado com uma mudança herdada adaptativa.

Efeito Baldwin

O efeito Baldwin, batizado em homenagem ao psicólogo James Mark Baldwin por George Gaylord Simpson em 1953, propõe que a capacidade de aprender novos comportamentos pode melhorar o sucesso reprodutivo de um animal e, portanto, o curso da seleção natural em sua composição genética. Simpson afirmou que o mecanismo "não era inconsistente com a síntese moderna" da teoria da evolução, embora duvidasse que ocorresse com muita frequência ou pudesse ser provado que ocorria. Ele observou que o efeito Baldwin proporcionou uma reconciliação entre as abordagens neodarwiniana e neo-lamarckiana, algo que a síntese moderna parecia tornar desnecessário. Em particular, o efeito permite que os animais se adaptem a um novo estresse no ambiente por meio de mudanças comportamentais, seguidas de mudança genética. Isso se assemelha um pouco ao lamarckismo, mas sem exigir que os animais herdem características adquiridas por seus pais. O efeito Baldwin é amplamente aceito pelos darwinistas.

Na evolução sociocultural

No campo da evolução cultural , o Lamarckismo foi aplicado como um mecanismo para a teoria da herança dual . Gould via a cultura como um processo lamarckiano pelo qual as gerações mais velhas transmitiam informações adaptativas aos descendentes por meio do conceito de aprendizagem . Na história da tecnologia , os componentes do Lamarckismo foram usados ​​para vincular o desenvolvimento cultural à evolução humana, considerando a tecnologia como extensões da anatomia humana.

Referências

Bibliografia

Leitura adicional

links externos