erfelijkheid

Prescientific conceptions of heredity

erfelijkheid was lange tijd een van de meest raadselachtige en mysterieuze natuurverschijnselen. Dit was zo omdat de geslachtscellen, die de brug vormen over welke erfelijkheid tussen de generaties moet passeren, meestal onzichtbaar zijn voor het blote oog. Pas na de uitvinding van de microscoop in het begin van de 17e eeuw en de daaropvolgende ontdekking van de geslachtscellen konden de essentie van erfelijkheid worden begrepen., Voor die tijd speculeerde de oude Griekse filosoof en wetenschapper Aristoteles (4e eeuw v.Chr.) dat de relatieve bijdragen van de vrouwelijke en de mannelijke ouders zeer ongelijk waren; men dacht dat de vrouw de “materie” leverde en de man de “beweging.”De Instituten van Manu, samengesteld in India tussen 100 en 300 n. Chr., beschouwen de rol van het vrouwelijke als die van het veld en van het mannelijke als die van het zaad; nieuwe lichamen worden gevormd “door de Verenigde werking van het zaad en het veld.,”In werkelijkheid geven beide ouders het erfelijkheidspatroon gelijkelijk door, en gemiddeld lijken kinderen evenveel op hun moeders als op hun vaders. Niettemin kunnen de vrouwelijke en mannelijke geslachtscellen zeer verschillend zijn in grootte en structuur; de massa van een eicel is soms miljoenen malen groter dan die van een spermatozon.de oude Babyloniërs wisten dat stuifmeel van een mannelijke dadelpalm op de stampers van een vrouwelijke boom moest worden aangebracht om vruchten te produceren. De Duitse botanicus Rudolph Jacob Camerarius toonde in 1694 aan dat hetzelfde geldt voor maïs (Maïs)., De Zweedse botanicus en ontdekkingsreiziger Carolus Linnaeus in 1760 en de Duitse botanicus Josef Gottlieb Kölreuter beschreven in een reeks van werken gepubliceerd van 1761 tot 1798 kruisingen van variëteiten en plantensoorten. Zij vonden dat deze hybriden over het geheel genomen tussen de ouders lagen, hoewel zij in sommige kenmerken dichter bij de ene ouder konden staan en in andere dichter bij de andere ouder. Kölreuter vergeleek de nakomelingen van wederkerige kruisen—dat wil zeggen van kruisen van variëteit A die als vrouw functioneerden met variëteit B als man en omgekeerd, variëteit B als vrouw met variëteit A als man., De hybride afstammelingen van deze wederkerige kruisen waren gewoonlijk gelijk, hetgeen erop wijst dat, in tegenstelling tot het geloof van Aristoteles, de erfelijke gave van het nageslacht gelijkelijk afkomstig was van de vrouwelijke en de mannelijke ouders. In de jaren 1800 werden nog veel meer experimenten met planthybriden uitgevoerd, die ook aantoonden dat hybriden gewoonlijk tussen de ouders lagen. Zij noteerden overigens de meeste feiten die later geleid Gregor Mendel (zie hieronder) om zijn gevierde regels te formuleren en de theorie van het gen te vinden., Blijkbaar zag geen van Mendels voorgangers de Betekenis van de gegevens die werden verzameld. De Algemene tussenvorm van hybriden leek het best overeen te komen met het geloof dat erfelijkheid werd overgedragen van ouders op nakomelingen door “bloed”, en dit geloof werd geaccepteerd door de meeste 19e-eeuwse biologen, waaronder de Engelse naturalist Charles Darwin.

De bloedtheorie van erfelijkheid, als deze notie waardig kan zijn met een dergelijke naam, is echt een onderdeel van de folklore antedating wetenschappelijke biologie., Het is impliciet in zulke populaire zinnen als” Halfbloed”,” nieuw bloed “en” blauw bloed.”Het betekent niet dat erfelijkheid daadwerkelijk wordt overgedragen door de rode vloeistof in bloedvaten; het essentiële punt is het geloof dat een ouder aan elk kind al zijn kenmerken overdraagt en dat de erfelijke gave van een kind een legering is, een mix van de gaven van zijn ouders, grootouders en meer afgelegen voorouders. Dit idee spreekt diegenen aan die trots zijn op het hebben van een nobele of opmerkelijke “bloed” lijn., Het slaat echter een addertje onder het gras als men constateert dat een kind een aantal kenmerken heeft die niet aanwezig zijn in een van de ouders, maar aanwezig zijn in een aantal andere familieleden of aanwezig waren in meer afgelegen voorouders. Nog vaker ziet men dat broers en zussen, hoewel ze in sommige kenmerken een gelijkenis vertonen, duidelijk anders zijn in andere. Hoe konden dezelfde ouders verschillende “bloods” doorgeven aan elk van hun kinderen?Mendel weerlegde de bloedtheorie., Hij toonde aan (1) dat erfelijkheid wordt overgedragen door factoren (nu genen genoemd) die niet vermengen maar scheiden, (2) dat ouders slechts de helft van de genen die ze hebben overdragen aan elk kind, en dat ze verschillende sets genen overdragen aan verschillende kinderen, en (3) dat, hoewel broers en zussen hun heredities ontvangen van dezelfde ouders, ze niet dezelfde heredities ontvangen (een uitzondering is identieke tweelingen)., Mendel toonde aldus aan dat, zelfs als de eminentie van een voorvader geheel de weerspiegeling van zijn genen was, het zeer waarschijnlijk is dat sommige van zijn nakomelingen, vooral de meer afgelegen, deze “goede” genen helemaal niet zouden erven. In seksueel voortplantende organismen, inclusief mensen, heeft elk individu een unieke erfelijke gave.,

Lamarckism—een school van denken die zijn genoemd naar de 19e-eeuwse pionier van de franse bioloog en evolutionist Jean-Baptiste de Monet, chevalier de Lamarck—aangenomen dat tekens verworven tijdens het leven van een persoon worden overgenomen door zijn nageslacht, of, om het in moderne termen, dat de wijzigingen teweeggebracht door de omgeving in het fenotype worden weerspiegeld in soortgelijke veranderingen in het genotype. Als dit zo was, zouden de resultaten van lichaamsbeweging oefening veel gemakkelijker maken of zelfs overbodig in iemands nageslacht., Niet alleen Lamarck, maar ook andere 19e-eeuwse biologen, waaronder Darwin, accepteerden de erfenis van verworven eigenschappen. Het werd ondervraagd door de Duitse bioloog August Weismann, wiens beroemde experimenten in de late jaren 1890 op de amputatie van staarten in generaties van muizen aantoonden dat een dergelijke wijziging niet resulteerde in verdwijning of zelfs in verkorting van de staarten van de afstammelingen., Weismann concludeerde dat de erfelijke begiftiging van het organisme, dat hij het kiemplasma noemde, geheel gescheiden is en beschermd is tegen de invloeden die uit de rest van het lichaam komen, het somatoplasma of soma. De kiemplasma-somatoplasma zijn gerelateerd aan de genotype–fenotype concepten, maar ze zijn niet identiek en moeten niet worden verward met hen.

De niet-erfelijkheid van verworven eigenschappen betekent niet dat de genen niet door omgevingsinvloeden kunnen worden veranderd; röntgenstralen en andere mutagenen veranderen ze zeker en het genotype van een populatie kan door selectie worden gewijzigd. Het betekent eenvoudig dat wat door ouders in hun lichaamsbouw en intellect wordt verworven, niet door hun kinderen wordt geërfd. Gerelateerd aan deze misvattingen zijn de overtuigingen in ” prepotentie— – d.w.z.,, dat sommige individuen hun heredities effectiever op hun afstamming dan anderen-en in ” prenatale invloeden “of”moederlijke indrukken” —dat wil zeggen, dat de gebeurtenissen ervaren door een zwangere vrouw worden weerspiegeld in de constitutie van het kind dat geboren wordt. Hoe oud deze overtuigingen zijn wordt gesuggereerd in het boek Genesis, waarin Jacob gevlekte of gestreepte Nakomelingen produceert bij schapen en geiten door de kudden gestreepte staven te tonen terwijl de dieren fokken., Een ander dergelijk geloof is “telegony”, dat teruggaat tot Aristoteles; het beweerde dat de erfelijkheid van een individu niet alleen wordt beïnvloed door zijn vader, maar ook door mannen met wie de vrouw kan hebben gedekt en die eerdere zwangerschappen hebben veroorzaakt. Zelfs Darwin besprak in 1868 Serieus een geval van telegonie: dat van een merrie die gepaard ging met een zebra en vervolgens met een Arabische hengst, door wie de merrie een veulen voortbracht met zwakke strepen op zijn benen. De eenvoudige verklaring voor dit resultaat is dat dergelijke strepen van nature voorkomen in sommige paardenrassen.,

al deze overtuigingen, van overerving van verworven eigenschappen tot telegonie, moeten nu worden geclassificeerd als bijgeloof. Ze staan niet op in experimenteel onderzoek en zijn onverenigbaar met wat bekend is over de mechanismen van erfelijkheid en over de opmerkelijke en voorspelbare eigenschappen van genetisch materiaal. Toch houden sommige mensen zich nog steeds vast aan deze overtuigingen. Sommige veefokkers nemen telegonie serieus en beschouwen de individuen waarvan de ouders weliswaar “zuiver” zijn, maar waarvan de moeders met mannetjes van andere rassen hadden Gedekt, niet als raszuiver., Sovjetbioloog en agronoom Trofim Denisovitsj Lysenko was ongeveer een kwart eeuw lang in staat om zijn speciale merk Lamarckisme tot de officiële credo in de Sovjet-Unie te maken en het meeste onderwijs en onderzoek in orthodoxe genetica te onderdrukken. Hij en zijn partizanen publiceerden honderden artikelen en boeken die hun beweringen zouden bewijzen, die de prestaties van de biologie in ieder geval de vorige eeuw in feite ontkennen. De Lysenkoists werden officieel in diskrediet gebracht in 1964.