Teorie, significati ed esempi di evoluzione

Recensione del libro: "Evoluzione in quattro dimensioni" di Eva Jablonka e Marion J. Lamb
La natura accompagna il nostro pensiero. I naturopati spesso identificano la natura con delicatezza o li romanticizzano come contrappunto all'alienazione o agli effetti collaterali di metodi "non naturali" di trattamento medico. Questo spesso manca delle conoscenze di base sulle relazioni naturali, in particolare su come funziona l'evoluzione delle forme di vita. Invece, alcuni "natural healer" usano idee prescientifiche che tentano di spiegare gli eventi della vita prima della rivoluzione darwiniana.

Jablonka e Lamb criticano la teoria evolutiva sintetica, lo standard della scienza evolutiva. Ritengono necessario espanderli. Oggi la biologia molecolare, evolutiva e comportamentale mostra che l'ereditarietà avviene anche al di fuori dei geni e del DNA.

contenuto

• Presentazione degli autori
• Un duro pezzo scientifico
• divulgazione scientifica
• Come funziona l'ereditarietà??
• Non solo i geni?
• Altre tre dimensioni dell'eredità
• Sintesi tra ereditarietà genetica e non genetica
• L'idea di ereditarietà di Darwin
• Il concetto di Darwin è possibile anche senza geni
• Sintesi moderna
• Richard Dawkins e Stephen Jay Gould
• Le mutazioni dei singoli geni sono irrilevanti
• Un sistema ereditario può essere sostituito??
• Domande sociali
• Nuove prospettive
• Conseguenze mediche

Presentazione degli autori

"Si dovrebbe vedere tutto il più semplice possibile - ma anche non più semplice", così cita Eva Jablonka e Marion J. Lamb Albert Einstein e dai il suo lavoro "Evoluzione in quattro dimensioni. Come la genetica, l'epigenetica, il comportamento e i simboli modellano la storia della vita "è un esempio di questa affermazione. Danno un nuovo impulso all'eredità degli esseri viventi, senza che da un lato scivoli via in gergo scientifico, non comprendendo l'estraneo e senza, d'altro canto, accorciare in modo tale che l'informazione diventi sbagliata.

Nel suo libro "L'evoluzione in quattro dimensioni: come la genetica, epigenetica, comportamento e simboli segnano la storia della vita" descrivere Eva Jablonka e Marion J. Lamb una teoria ampliata e più sofisticata di evoluzione. (Immagine: hecke71 / fotolia.com)

Eva Jablonka, nato in Polonia nel 1952, lavora come un biologo, genetista e Evolutionstheoretikerin in Israele e nella ricerca sull'ereditarietà non genetica di comportamenti negli animali come professore presso l'Istituto di Cohn per la Storia della Scienza e Filosofia della Scienza all'Università di Tel Aviv. Marion J. Lamb ha insegnato presso l'Università di Londra Birkbeck College e ha svolto ricerche sull'eredità epigenetica con Eva Jablonka per diversi decenni.

L'originale in lingua inglese ha già 12 anni ed è ora disponibile in Hirzel-Verlag in traduzione tedesca.

Un duro pezzo scientifico

Nel frattempo le scienze evolutive sono estremamente complesse e la storia della teoria dell'evoluzione è stata controversa da Darwin. Inoltre, la biologia sta costantemente raccogliendo nuove informazioni sul funzionamento dei geni.

I biologi americani Jablonka e Lamb si concentrano su un "approccio di sviluppo e il sistema-oriented di eredità e Rivoluzione" e trattano concetti che lo sviluppo indotto cambiamenti epigenetici ereditarie come l'origine di nuove varianti tra cui quello che genetista puro negato.

"L'evoluzione in quattro dimensioni" si occupa di un duro pezzo scientifico. Tuttavia, questo è di grande importanza per la medicina: la conoscenza di come funziona l'ereditarietà ha un effetto immediato sulla valutazione delle predisposizioni genetiche alle malattie e sull'uso dei metodi logici per trattarle.

Al fine di trasmettere la questione in modo comprensibile, ogni capitolo termina con un dialogo fittizio in cui gli autori rispondono alle domande critiche di un Advoctus Diaboli.

divulgazione scientifica

"L'evoluzione in quattro dimensioni" è esplicitamente rivolta ai laici biologici. La prima parte, in particolare, può quindi vantare biologi con formazione accademica, dal momento che gli autori descrivono in dettaglio le idee di Darwin, Lamarck e Weismann e ripetono ciò che hanno scritto. Ma per i profani per capire di cosa si tratta, queste ripetizioni sono comprensibili in senso letterale.

Potrebbero persino essere necessari, perché la seconda parte riguarda un concetto esteso di evoluzione, che implica la trasmissione di informazioni come il comportamento, i simboli, la scrittura e il linguaggio. Senza spiegare completamente, permettendo di successione a Darwin, Lamarck, Weismann, nella sintesi moderna, biologia molecolare, Richard Dawkins e Stephen Jay Gould, sono i lettori che non sono nel commercio, difficilmente capire che cosa di autori Criticare la fissazione del gene come portatore di ereditarietà.

Secondo Lamb e Jablonka, l'uomo controlla la sua evoluzione attraverso il linguaggio e la cultura, che è diventato importante almeno quanto la selezione genetica.

Gli autori sottolineano che l'ereditarietà non riguarda solo i geni. (Immagine: Sashkin / fotolia.com)

Come funziona l'ereditarietà??

Il libro parla di ereditarietà e gli autori si concentrano su quattro tesi:

1) L'ereditarietà biologica include più dei soli geni

2) Alcune variazioni ereditarie non sorgono per caso.

3) Alcune forme di informazioni acquisite sono ereditarie.

4) Il cambio di specie non è solo il risultato della selezione ma anche dell'apprendimento.

Ciò contraddice la tradizionale visione darwiniana secondo cui l'adattamento è sempre il risultato della selezione naturale di varianti genetiche casuali. Le loro tesi si basano su risultati sperimentali ed empirici che, secondo Jablonka e Lamb, rendono necessario un nuovo concetto di eredità.

Non solo i geni?

Non solo i geni controllano l'ereditarietà, ma l'ereditarietà ha, secondo gli autori, tre ulteriori dimensioni: la biologia molecolare ha dimostrato che le cellule del corpo trasmettono informazioni alle cellule figlie attraverso la distribuzione epigenetica. Gli animali passerebbero informazioni attraverso comportamenti specifici, cioè hanno un altro sistema di ereditarietà - l'apprendimento sociale. Con l'ereditarietà basata su simboli, gli esseri umani avevano persino un terzo sistema ereditario, ad esempio attraverso il linguaggio e la scrittura. Quindi il linguaggio avrebbe svolto un ruolo cruciale nell'evoluzione umana.

Non solo i processi genetici, ma anche i processi epigenetici, il comportamento e l'eredità simbolica apportano ulteriori varianti, tra cui seleziona l'evoluzione naturale. Le abilità ambientali hanno anche svolto un ruolo chiave nei processi evolutivi. Invece di vedere solo i geni come l'origine dell'ereditarietà, gli autori scelgono quindi una prospettiva quadridimensionale, come annuncia il titolo del libro.

La prima parte di questo ampio lavoro riguarda il sistema genetico. Il suo primo capitolo delinea la teoria di Charles Darwin e mostra perché il suo sviluppo nel 20 ° secolo si è concentrato sui geni. Il Capitolo 2 mostra come la biologia molecolare abbia interrotto questo focus e il capitolo 3 discute sul fatto che non tutte le mutazioni sono il risultato di eventi casuali.

Altre tre dimensioni dell'eredità

La seconda parte con le altre tre dimensioni di eredità, primi sistemi ereditari epigenetici come la memoria architettonica, per cui l'eredità di strutture o la memoria dei cromosomi, sia la rivelazione di variazioni epigenetiche a prole.

Questo è seguito nel capitolo 5, i sistemi di eredità comportamentali, come la condivisione di informazioni attraverso l'apprendimento sociale, eredità passando su sostanze o eredità comportamentali che influenzano da nichtimitierendes dell'apprendimento sociale come ad esempio l'apertura di bottiglie di latte, l'apprendimento imitando ad esempio, il canto delle balene e di apprendimento attraverso le tradizioni e l'evoluzione cumulativa.

Ereditarietà attraverso la trasmissione di sostanze che influenzano il comportamento: le successive preferenze alimentari nei neonati sono già influenzate dal latte materno. (Immagine: stanislav_uvarov / fotolia.com)

Il sesto capitolo riguarda i sistemi di simboli dell'ereditarietà. Questi includono la comunicazione simbolicamente mediata come sistema ereditario, l'evoluzione culturale e la comunicazione simbolica, il "meme egoistico", la psicologia evolutiva, il modulo di lettura e scrittura e, in definitiva, il passaggio dall'evoluzione alla storia.

Sintesi tra ereditarietà genetica e non genetica

Nella terza parte, gli autori mettono di nuovo insieme le parti per il quadro generale. Nel capitolo 7, fanno luce sulle interazioni tra geni e sistemi epigenetici di ereditarietà. In che modo i sistemi epigenetici influenzano la generazione della variabilità genetica? In che modo influiscono le impronte genomiche e la selezione dei geni? Cosa significa assimilazione genetica??

Il capitolo 8 delinea i geni e il comportamento, nonché i geni e il linguaggio. Questi includono geni, apprendimento e istinti e costruzione di nicchia culturale. Gli autori trattano la domanda: che cos'è il linguaggio? E spiegano in che modo la lingua ha cambiato i geni.

Il capitolo 9 si chiama "Meccanismi di Lamarck: l'evoluzione della" congettura giustificata ". Qui, Jablonka e Lamb mostrano l'origine e la genetica delle mutazioni interpretative come l'origine dei sistemi epigenetici di ereditarietà. Si occupa anche dell'ereditarietà strutturale, dell'interferenza dell'RNA e delle origini della tradizione negli animali. Gli autori esaminano: in quali condizioni si manifesta l'evoluzione della comunicazione attraverso i simboli??

L'idea di ereditarietà di Darwin

Quindi è una questione complessa che i due biologi cercano di spiegare nel modo più comprensibile possibile. Prima di tutto, mostrano che non esiste una "teoria dell'evoluzione indiscutibile e scientificamente accettata, che ogni biologo capisca allo stesso modo". Ma non supportano la pseudo-scienza dell'Intelligent Design, che mette la credenza cristiana nella creazione in frasi moderne, ma piuttosto mostra la complessità delle teorie nella scienza evolutiva.

Chiedono: può la sola selezione naturale spiegare ogni forma di cambiamento evolutivo? Da dove proviene, in che modo tutte queste varianti ereditarie sono sotto la selezione della selezione?

Lo stesso Darwin, secondo gli autori, non ha fornito una risposta sufficiente a queste domande. Le leggi fondamentali della vita erano, secondo lui, la duplicazione (riproduzione), l'ereditarietà, le differenze tra gli individui e la lotta per l'esistenza.

Il concetto di Darwin è possibile anche senza geni

Questo concetto darwiniano critica gli autori come estremamente generali; non si dice nulla circa i processi di ereditarietà e riproduzione di "nulla su come variazione genetica si pone e altrettanto poco sulla natura del soggetto che deve essere modificato dalla persona fisica nel tempo." Sarebbe così Jablonka e Lamb, possibile Essere un darwinista coerente senza seguire le leggi di Mendel, geni mutanti e codici del DNA.

Dal punto di vista degli autori, la teoria dell'evoluzione di Darwin è molto generale e dice, tra le altre cose, nulla su come si presenta la variazione ereditaria. (Immagine: zinkevych / fotolia.com)

Secondo gli autori, Darwin sospettava una variabilità ereditaria dovuta a effetti ambientali diretti sull'organismo, ma anche un meccanismo indiretto attraverso "uso e disuso di organi".

Darwin era quindi nella nozione che le proprietà acquisite possono essere ereditate, non lontano da Lamarck, e "praticamente tutti i biologi all'inizio del XIX secolo" condividevano questa visione. Darwin ei suoi seguaci si sarebbero resi conto che mancava una teoria dell'ereditarietà praticabile.

Solo il neo-darwinista Weismann rifiutò dal 1880, secondo gli autori, l'eredità delle proprietà acquisite. A differenza di Darwin, ha escluso un effetto evolutivo dell'uso o del disuso degli organi. I processi sessuali hanno causato le differenze ereditarie tra gli individui, quindi Weismann.

Sintesi moderna

Negli anni '30, è nata una sintesi moderna di idee darwiniane e di Weismann. Questo era basato sulle seguenti condizioni:

1) L'ereditarietà avviene attraverso la trasmissione di geni di cellule germinali

2) Le variazioni ereditarie sono il risultato di combinazioni casuali di alleli prodotti durante vari processi sessuali.

3) La selezione ha luogo tra individui.

All'interno della biologia evolutiva, queste tesi erano contraddittorie. Così tanti biologi hanno criticato che l'eredità è più della trasmissione di geni nucleari da una generazione all'altra. Inoltre, la cellula uovo avrebbe un'importanza significativa nello sviluppo di artefatti.

Il neodarwinismo molecolare dagli anni '50 si concentrò infine sul DNA di cui Darwin non sapeva nulla. Tuttavia, studi genetici molecolari hanno dimostrato che le popolazioni hanno una variabilità ereditaria significativamente maggiore di quanto si pensasse in precedenza. Le scoperte biochimiche degli anni '60 hanno dimostrato che il caso ha avuto un impatto significativo sul modo in cui le popolazioni naturali si sono sviluppate.

Richard Dawkins e Stephen Jay Gould

Richard Dawkins ha infine affermato che il corpo di un individuo è un veicolo, non un replicatore. Le regolazioni individuali, secondo Dawkins, non hanno alcun effetto sull'eredità.

Il paleontologo americano Stephen Jay Gould criticò aspramente Dawkins. Ha detto che qualsiasi visione dell'evoluzione incentrata sui geni deve necessariamente essere fuorviante. Perché sempre sono sopravvissuti individui, gruppi o specie, non i geni. Invece, secondo Gould, bisogna considerare gli eventi storico-terrestri e le coincidenze che hanno influenzato le varianti genetiche nelle popolazioni - la selezione naturale è solo uno dei molti fattori nel mondo degli esseri viventi.

Questa polemica è durata fino alla morte di Gould nel 2002. La controversia che i due campi hanno condotto il dibattito, nascosto, gli autori che Gould e Dawkins erano due punti sul patrimonio di una sola mente: in primo luogo, sia guardato negli animali (diversi da esseri umani) geni come le sole unità di eredità e sostanziali in secondo luogo, le proprietà acquisite come non ereditarie.

La ricerca epigenetica riguarda i cambiamenti ereditari nella funzione del genoma che non si basano su un cambiamento nella sequenza del DNA. (Immagine: Dan Race / fotolia.com)

Le mutazioni dei singoli geni sono irrilevanti

Secondo delle singole mutazioni gli autori sono la neutralità statisticamente selettivo, solo in interazione con altri geni e in determinate condizioni ambientali, la possibilità di produrre un aumento prole - sono le condizioni ambientali e le interazioni con i geni di altri, può la stessa mutazione, tuttavia, a discapito. Il cambiamento evolutivo come conseguenza delle singole mutazioni è quindi insostenibile. Le unità di cambiamento evolutivo sono piuttosto reti piuttosto che singoli geni.

Un sistema ereditario può essere sostituito??

Nel capitolo III della prima parte, Jablonka e Lamb discutono che il sistema di eredità genetica non può essere sostituito da altre forme di ereditarietà, sebbene ciò sia teoricamente possibile. I vari sistemi di ereditarietà epigenetica hanno in comune il trasferimento delle informazioni da una cellula all'altra.

Epigeneticamente ereditato espressamente non significa necessariamente "buono". Le cellule tumorali, per esempio, proliferano e si diffondono in tutto il tessuto, danneggiando l'organismo. D'altra parte, una variante epigenetica dovrebbe apportare benefici all'intero livello organico per diffondersi in una popolazione.

Valido anche per ereditarietà epigenetica. "In un organismo multicellulare, ogni tipo di variabilità è spesso limitato - ogni variante deve prima di tutto passare attraverso il collo di bottiglia dello sviluppo prima che diventi un organismo vitale."

Domande sociali

Agnello e Jablonka scrivere: "Poiché molti biologi sottolineano l'aspetto genetico nel comportamento delle persone che tirano appoggiarla stipulati spesso comportamento generale (soprattutto riprovevole) sono" genetico "quindi" naturale "e (...) inevitabile. Non ha senso (...). "

D'altra parte, gli umani hanno una storia, potrebbero pianificare il loro futuro e creare mondi immaginari comuni. I geni, d'altra parte, non hanno né responsabilità né potere esplicativo. I sociologi a volte gestiscono una pornografia soft "scientifica" e potrebbero quindi soddisfare il desiderio di un semplice pensiero causale - senza significative prove empiriche.

I geni come "connessione al nostro lontano passato" hanno qualcosa che ci tocca in modo irrazionale-mistico; La storia evolutiva di molti sociobiologi umani si sta muovendo in questa strana combinazione di romanticismo e scienza.

Nuove prospettive

Gli autori affermano: "Ciò che chiamiamo" una pianta "o" un animale "è in realtà una comunità integrata di specie che vivono insieme, si evolvono insieme e si evolvono insieme." La biologia dei sistemi oggi va da un'idea al mainstream all'interno della comunità Diventa biologia. Il loro obiettivo primario sarebbe sulle reti della cellula. Se il loro approccio è un decisivo cambiamento di prospettiva nel pensiero evolutivo, forse gli storici della scienza del futuro deciderebbero.

Conseguenze mediche

Se, come sostengono gli autori, le esperienze individuali hanno un effetto sulla progenie, cioè se l'ereditarietà genetica e non genetica interagisce, ciò ha delle conseguenze, come spiegano Jablonka e Lamb con esempi. Descrivono come, nel nord della Svezia, l'accesso al cibo di un nonno nella sua infanzia abbia influenzato il rischio di mortalità dei suoi nipoti e la fornitura di cibo da parte della nonna la mortalità delle nipotine.

Uno studio inglese degli anni '90 ha dimostrato che i figli dei primi fumatori corrono il rischio maggiore di diventare obesi da adulti.

In entrambi gli uomini e le donne, quindi, fattori extra-genetici influenzano la loro prole. Qualsiasi comportamento appreso a lungo termine avrebbe un effetto epigenetico sull'eredità.

Citano Lawrence Parson: "Il cervello è un artefatto culturale, non solo costruisce, ma riflette anche la cultura".

Jablonka e Lamb suggeriscono che le esperienze individuali hanno un impatto sulla prole. Ad esempio, riportano un caso dalla Svezia in cui l'approvvigionamento alimentare di un nonno nella sua infanzia ha avuto un impatto sul rischio di mortalità dei suoi nipoti. (Immagine: A_Lein / fotolia.com)

Per il trattamento di malattie che hanno una componente genetica, l'approccio di agnello e Jablonka significa: Non esiste un unico gene che determina se una malattia si manifesti o no, e l'aumento del rischio medio di una predisposizione genetica ad esempio non dice nulla sul singolo caso.

Un trattamento che ha senso per una persona può anche essere dannoso per un'altra persona affetta da questa caratteristica genetica - non dipende dal singolo gene, ma da reti di geni diversi, che a loro volta interagiscono con fattori extra-genetici.

Gli autori discutono i biologi che trattano questioni fondamentali della scienza evolutiva, non come donne mediche.

Ma la loro enfasi sulle strutture epigenetici e l'allontanamento da un "determinismo gene" domande essenziali per malattie con una forte componente genetica solleva, di autismo e Alzheimer su alcuni tipi di cancro alla schizofrenia: sociale e culturale tradizionale della famiglia sperimenta influenza qui " disposizione genetica ". Solo se si tiene conto degli aspetti genetici, epigenetici e simbolico-culturali, queste malattie possono essere prevenute.

Se sei interessato alla naturopatia e vorresti scoprire quali sono la natura, i geni, il DNA o l'ereditarietà, questo libro è raccomandato come base e letto più fluentemente di altri lavori standard sulla scienza evolutiva. (Dr. Utz Anhalt)

Evoluzione in quattro dimensioni
Come la genetica, l'epigenetica, il comportamento e i simboli modellano la storia della vita
di Eva Jablonka e Marion J. Lamb
Hirzel Verlag 2017
566 pagine, 42,00 EUR
ISBN 978-3-7776-2626-0