Lamarckizmus – a szerzett tulajdonságok öröklődésének elmélete

A lamarckizmus (más néven lamarcki evolúció) az evolúcióval kapcsolatos hipotézis. Az evolúció azt próbálja megmagyarázni, hogyan változnak a fajok az idők folyamán. Ma az evolúció egyetlen széles körben elfogadott elmélete az, amelyet Charles Darwin elképzelései alapján dolgoztak ki, de a XIX. században többféle elképzelés versenyzett egymással.

Lamarck elméletének fő elvei

A lamarckizmust Jean-Baptiste de Lamarck (1744–1829) dolgozta ki, legfontosabb műve a Philosophie Zoologique (1809). Elképzeléseit részben Erasmus Darwin, Charles Darwin nagyapjának gondolatai is befolyásolták. Lamarck elmélete két jellegzetes elemből állt:

• Használat és nem használat elve (use and disuse): azokat a szervrendszereket, amelyeket egy élőlény gyakran használ, fejlettebbé válnak, míg a keveset használt szervek elcsökevényesednek.
• A szerzett tulajdonságok öröklődése: a felnőttkorban szerzett változások – például az izmok megerősödése vagy a nyak megnyúlása – öröklődhetnek az utódokra, így a következő generációk tartósan felveszik ezeket a változásokat.

Példaként Lamarck gyakran említette a zsiráfokat: szerinte a hosszú nyakuk olyan ősi, rövidebb nyakú elődökből alakult ki, amelyeknek többször ki kellett nyújtaniuk a nyakukat, hogy elérjék a magas ágakon lévő leveleket; ez a "nyújtás" a következő generációban öröklődött, és lassan meghosszabbította a nyakakat. Ezt az elképzelést szokásosan a szerzett tulajdonságok öröklődésének nevezni.

Darwin, Mendel és a lamarckizmus viszonya

Bár Charles Darwin egyes korai gondolataiban nem zárkózott el teljesen minden hasonló ötlettől, a későbbi, széles körben elfogadott darwini magyarázat a természetes szelekcióra vonatkozó mechanizmuson alapul. Darwin hangsúlyozta, hogy az egyedek közötti véletlenszerű variációk és az ezekre ható szelekció határozza meg, mely formák maradnak fent: a jobban alkalmazkodott formák átlagosan több utódot hagynak hátra, ami megváltoztatja az adott populáció allél- és tulajdonságeloszlását.

Gregor Mendel felfedezte az öröklődés néhány alapvető szabályát: a mendeli öröklődés törvényei (öröklődő tényezők szegregálódása és független öröklődése) azt mutatták, hogy a tulajdonságok öröklődése meghatározott, öröklődő egységekhez (ma allélokhoz, génekhez) kötődik, és nem egyszerűen a szülők élete során szerzett változások közvetlen továbbadásán alapul. Emiatt a mendeli szemlélet alapjaiban ellentmondott Lamarcknak, bár a történeti folyamatban részben párhuzamosan fejlődtek ezek az elképzelések.

Történeti fogadtatás és miért vetették el

A lamarckizmus a XIX. század első felében jelentős hatást gyakorolt a biológiai gondolkodásra, de a későbbi kutatások és elméleti fejlemények miatt fokozatosan háttérbe szorult. Több okból is elutasították:

• Az öröklődés molekuláris és genetikai megértése (gének, mutációk, rekombináció) nem támasztotta alá azt az egyszerű mechanizmust, hogy a szerzett testi változások egy az egyben bekerülnének a magába a genetikai anyagba.
• August Weismann és mások kísérletei (például a gerinctelen és gerinces vizsgálatok) arra utaltak, hogy a testi sejtek változásai általában nem hatnak a reproduktív sejtekre (az ún. Weismann-bariér elve), így a szerzett testi változások nem öröklődnek tovább.
• Mendel örökítési törvényei és a XX. századi genetikai adatok a természetes szelekció és a populációgenetika keretében sokkal jobb, empirikusan tesztelhető magyarázatot adtak az evolúcióra.

Kortárs nézetek: van-e valami Lamarckból a modern biológiában?

Ma a hagyományos értelemben vett lamarckizmust általában elvetik mint általános magyarázatot az evolúcióra. Ugyanakkor a XX–XXI. századi kutatások finomították a képet, és néhány jelenség kapcsán felmerült, hogy léteznek részleges, átmeneti mechanizmusok, amelyek emlékeztetnek az „acquired trait” átadására:

• Epigenetika: bizonyos környezeti hatások (táplálkozás, stressz) megváltoztathatják a DNS-hez kapcsolódó kémiai módosításokat (pl. metiláció), amelyek hatnak a génkifejeződésre, és néha néhány generáción át továbböröklődhetnek. Ezek a jelenségek azonban nem jelentenek általános mechanizmust az adaptív, irányított öröklődésre, és gyakran átmenetiek.
• Kulturális öröklődés: az emberi kultúrában és más állatoknál is a tanult viselkedések továbbadhatók az utódoknak (pl. eszközhasználat), ami effektív „öröklődésként” működhet, de ez nem genetikai öröklődés.

Összességében a modern biológia szerint az evolúciót leginkább a populációk genetikai változásai, a mutációk, a rekombináció és a természetes szelekció együttese magyarázza. Ugyanakkor a tudomány folyamatosan vizsgálja, hogy a genetikai és epigenetikai folyamatok hogyan kölcsönhatnak, és ezek a kutatások részben újrafogalmazhatják, hogy milyen mértékben lehetnek „öröklődőek” a környezeti hatások.

Fontos megjegyezni, hogy abban Lamarck és Darwin egyetértettek, hogy az evolúció valóban lezajlott: a vita elsősorban a mechanizmusról szólt és szól ma is részben árnyaltabb formában.

Lamarck elmélete

A "lamarckiizmus" kizárólag a szerzett tulajdonságok öröklődésével való azonosítását egyesek túlzott leegyszerűsítésnek tartják, amelyet a tankönyvekben ismételten felelevenítenek. Stephen Jay Gould azt írta, hogy a 19. század végi evolucionisták "újraolvasták Lamarckot, félredobták a beleit... és a mechanika egyik aspektusát - a szerzett tulajdonságok öröklődését - olyan központi jelentőségűvé emelték, amilyennel Lamarck számára soha nem rendelkezett". Úgy érvelt, hogy "a lamarckizmusnak Lamarck gondolkodásának erre a viszonylag kis és nem megkülönböztetett szegletére való korlátozása több mint téves elnevezésnek kell, hogy minősüljön, és valóban lejáratja egy ember emlékét és sokkal átfogóbb rendszerét". Gould a "lamarckizmus" tágabb, Lamarck általános evolúciós elméletével összhangban álló meghatározását szorgalmazta.

Amint azonban olyan tudós történészek, mint Michael Ghiselin és Stephen Jay Gould rámutattak, e nézetek egyike sem Lamarck eredeti nézete. Éppen ellenkezőleg, Lamarck hozzájárulása egy szisztematikus elméleti keret volt az evolúció megértéséhez. Úgy látta, hogy az evolúció két folyamatot foglal magában;

1. Le pouvoir de la vie (a komplexifikáló erő) - amelyben a folyadékok természetes, alkímiai mozgása a szövetekből kivájja a szerveket, ami a szerv használatától vagy használaton kívüliségétől függetlenül egyre bonyolultabb szerkezethez vezet. Ez az organizmusokat az egyszerű formáktól az összetett formák felé terelné.
2. L'influence des circonstances (adaptív erő) - amelyben a karakterek használata és elhagyása a szervezeteket a környezetükhöz való alkalmazkodáshoz vezette. Ezáltal a szervezetek oldalirányban letérnének az egyszerűtől az összetettig vezető útról, és a környezetükre specializálódnának.

Lényegében a környezet változása a szükségletek (besoins) változását eredményezi, ami a viselkedés változását, a szervek használatának és fejlődésének változását, az idő múlásával a forma változását - és így a faj fokozatos átalakulását (változását).

A modern álláspont szerint a két "erő" egyike sem létezik; Lamarcknak tulajdonítható az evolúció első, teljesen kidolgozott leírása. Az evolúció kialakulásával kapcsolatos elképzelései azonban teljesen tévesek.

A zsiráf nyakának evolúcióját gyakran használják példaként a lamarckizmus magyarázatában.

Kérdések és válaszok

K. Mi a lamarckizmus?

K: Miben különbözik az általánosan elfogadott evolúciós elmélettől?

Ki volt Erasmus Darwin?

K: Milyen példával illusztrálta Lamarck a hipotézisét?

K: Hogyan kerül ellentmondásba a mendeli öröklődés Lamarck hipotéziseivel?

K. Miben ért egyet mindkét elmélet?

Keresés betűvel