dziedziczność

Prescientific conceptions of heredity

dziedziczność była przez długi czas jednym z najbardziej zagadkowych i tajemniczych zjawisk natury. Stało się tak dlatego, że komórki płciowe, które tworzą most, przez który dziedziczność musi przejść między pokoleniami, są zwykle niewidoczne gołym okiem. Dopiero po wynalezieniu mikroskopu na początku XVII wieku i późniejszym odkryciu komórek płciowych można było uchwycić podstawowe cechy dziedziczności., Przed tym czasem starożytny grecki filozof i naukowiec Arystoteles (IV wiek p. n. e.) spekulował, że względny wkład kobiet i męskich rodziców jest bardzo nierówny; uważano, że kobieta dostarcza coś, co nazwał „materią”, a mężczyzna „ruchem.”Instytuty Manu, powstałe w Indiach między 100 a 300 rokiem n. e., rozważają rolę żeńską podobną do roli pola i męską podobną do roli nasienia; nowe ciała powstają „przez Zjednoczone działanie nasienia i pola.,”W rzeczywistości oboje rodzice przekazują wzór dziedziczności w równym stopniu, a Przeciętnie dzieci przypominają swoje matki w takim samym stopniu, jak ich ojcowie. Niemniej jednak, żeńskie i męskie komórki płciowe mogą być bardzo różne pod względem wielkości i struktury; masa komórki jajowej jest czasami miliony razy większa niż masy plemnika.

starożytni Babilończycy wiedzieli, że pyłek z męskiej palmy daktylowej musi być nakładany na słupki żeńskiego drzewa, aby uzyskać owoce. Niemiecki botanik Rudolph Jacob Camerarius wykazał w 1694, że to samo dotyczy kukurydzy (kukurydza)., Szwedzki botanik i odkrywca Carolus Linnaeus w 1760 i niemiecki botanik Josef Gottlieb Kölreuter w serii prac opublikowanych w latach 1761-1798 opisali krzyżówki odmian i gatunków roślin. Okazało się, że hybrydy te były, ogólnie, pośrednie między rodzicami, chociaż w niektórych cechach mogą być bliżej jednego rodzica, a w innych bliżej drugiego rodzica. Kölreuter porównał potomstwo wzajemnej krzyżówki-tj. krzyżówki odmiany a funkcjonującej jako samica do odmiany B jako samiec i odwrotnie, odmiany B jako samica do a jako samiec., Hybrydowe potomstwo tych krzyżówek było zwykle podobne, co wskazuje, że wbrew wierzeniom Arystotelesa, dziedziczne wyposażenie potomstwa pochodziło w równym stopniu od żeńskich i męskich rodziców. Wiele więcej eksperymentów na hybrydach roślin zostały wykonane w 1800 roku. badania te wykazały również, że hybrydy były zwykle pośrednie między rodzicami. Nawiasem mówiąc, nagrali większość faktów, które później doprowadziły Gregora Mendla (patrz poniżej) do sformułowania jego słynnych zasad i do odkrycia teorii genu., Najwyraźniej żaden z poprzedników Mendla nie widział znaczenia gromadzonych danych. Ogólne pośrednictwo mieszańców wydawało się najlepiej zgadzać z przekonaniem, że dziedziczność jest przekazywana od rodziców na potomstwo przez „krew”, a to przekonanie zostało zaakceptowane przez większość XIX-wiecznych biologów, w tym angielskiego przyrodnika Karola Darwina.

teoria dziedziczności krwi, jeśli to pojęcie może być godne z taką nazwą, jest naprawdę częścią folkloru poprzedzającego biologię naukową., Jest ukryty w takich popularnych zwrotach jak „pół krwi”, „nowa krew” i ” błękitna krew.”Nie oznacza to, że dziedziczność jest rzeczywiście przenoszona przez czerwoną ciecz w naczyniach krwionośnych; istotnym punktem jest przekonanie, że rodzic przekazuje każdemu dziecku wszystkie swoje cechy i że dziedziczne wyposażenie dziecka jest stopem, mieszanką wyposażenia jego rodziców, dziadków i bardziej odległych przodków. Pomysł ten przemawia do tych, którzy szczycą się posiadaniem szlachetnej lub niezwykłej „linii krwi”., Uderza to jednak w błąd, gdy zauważa się, że dziecko ma pewne cechy, które nie są obecne u żadnego z rodziców, ale są obecne u niektórych innych krewnych lub były obecne u bardziej odległych przodków. Jeszcze częściej widzimy, że bracia i siostry, choć w niektórych cechach wykazują podobieństwo rodzinne, w innych wyraźnie się różnią. Jak ci sami rodzice mogliby przekazywać różne „krwi” każdemu ze swoich dzieci?

Mendel obalił teorię krwi., Wykazał on (1), że dziedziczność jest przekazywana przez czynniki (obecnie nazywane genami), które nie mieszają się, ale segregują, (2) że rodzice przekazują każdemu dziecku tylko połowę genów, które mają, i przekazują różne zestawy genów różnym dzieciom, oraz (3) że chociaż bracia i siostry otrzymują swoje heredities od tych samych rodziców, nie otrzymują tych samych heredities (wyjątkiem są bliźniaki jednojajowe)., Mendel pokazał więc, że nawet jeśli Eminencja jakiegoś przodka była całkowicie odbiciem jego genów, jest całkiem prawdopodobne, że niektórzy z jego potomków, zwłaszcza ci bardziej oddaleni, w ogóle nie odziedziczyliby tych” dobrych ” genów. W organizmach rozmnażających się płciowo, włączając w to ludzi, każdy osobnik ma unikalne dziedziczne wyposażenie.,

Lamarckizm-szkoła myślenia nazwana na cześć XIX-wiecznego pioniera francuskiego biologa i ewolucjonisty Jeana-Baptiste ' a de Moneta, chevaliera de Lamarcka-zakładała, że postacie nabyte podczas życia jednostki są dziedziczone przez jego potomstwo lub, mówiąc współczesnie, że modyfikacje wywołane przez środowisko w fenotypie odzwierciedlają podobne zmiany w genotypie. Gdyby tak było, wyniki ćwiczeń fizycznych uczyniłyby ćwiczenia znacznie łatwiejsze lub nawet bezużyteczne u potomstwa danej osoby., Nie tylko Lamarck, ale także inni XIX-wieczni biolodzy, w tym Darwin, akceptowali dziedziczenie nabytych cech. Był kwestionowany przez niemieckiego biologa Augusta Weismanna, którego słynne eksperymenty w późnych latach 1890. dotyczące amputacji ogonów u pokoleń myszy wykazały, że taka modyfikacja nie skutkowała ani zniknięciem, ani nawet skróceniem ogonów Potomków., Weismann doszedł do wniosku, że dziedziczne wyposażenie organizmu, które nazwał plazmą zarodkową, jest całkowicie oddzielne i jest chronione przed wpływami pochodzącymi z reszty ciała, nazywanymi somatoplazmą lub soma. Plazma zarodkowa-somatoplazma są związane z pojęciami genotypowo-fenotypowymi, ale nie są identyczne i nie należy ich mylić.

noninheritance nabytych cech nie oznacza, że geny nie mogą być zmieniane przez wpływy środowiska; promienie rentgenowskie i inne mutageny z pewnością zmieniają je, a genotyp populacji może być zmieniony przez selekcję. Oznacza to po prostu, że to, co jest nabywane przez rodziców w ich ciele i intelekcie, nie jest dziedziczone przez ich dzieci. Związane z tymi błędnymi przekonaniami są przekonania o „prepotencji” —tj.,, że niektóre osoby bardziej efektywnie wywierają wpływ na swoje heredytacje na swoich potomkach niż inne – oraz w „wpływach prenatalnych” lub ” wrażeniach matczynych— – tj. że wydarzenia doświadczane przez ciężarną kobietę znajdują odzwierciedlenie w konstytucji dziecka, które się urodzi. Jak starożytne te wierzenia są sugerowane w Księdze Rodzaju, w której Jakub produkuje cętkowane lub pasiaste potomstwo u owiec i kóz, pokazując stada pasiastych prętów podczas hodowli zwierząt., Innym takim przekonaniem jest „Telegonia”, która sięga do Arystotelesa; twierdził, że dziedziczność jednostki jest pod wpływem nie tylko jego ojca, ale także mężczyzn, z którymi kobieta mogła się łączyć i którzy spowodowali wcześniejsze ciąże. Nawet Darwin, już w 1868 r., poważnie omówił domniemany przypadek telegonii: klaczy połączonej z zebrą, a następnie z arabskim ogierem, przez którego klacz wyprodukowała źrebaka o słabych paskach na nogach. Prostym wyjaśnieniem tego wyniku jest to, że takie paski występują naturalnie u niektórych ras koni.,

wszystkie te wierzenia, od dziedziczenia nabytych cech po telegonię, należy teraz klasyfikować jako przesądy. Nie stoją w ramach badań eksperymentalnych i są niezgodne z tym, co wiadomo o mechanizmach dziedziczności oraz o niezwykłych i przewidywalnych właściwościach materiałów genetycznych. Niemniej jednak niektórzy ludzie nadal trzymają się tych przekonań. Niektórzy hodowcy zwierząt traktują telegonię poważnie i nie uważają za rasę czystą osobników, których rodzice są wprawdzie „czystymi”, ale których matki łączyły się z samcami innych ras., Radziecki biolog i agronom Trofim Denisowicz Łysenko był w stanie przez blisko ćwierć wieku, mniej więcej w latach 1938-1963, uczynić swoją specjalną markę Lamarckizmu oficjalnym wyznaniem w Związku Radzieckim i stłumić większość nauczania i badań w genetyce ortodoksyjnej. On i jego partyzanci opublikowali setki artykułów i książek rzekomo dowodzących ich twierdzeń, które skutecznie zaprzeczają osiągnięciom biologii przynajmniej w poprzednim stuleciu. Łysenkoiści zostali oficjalnie zdyskredytowani w 1964 roku.