https://frosthead.com

Paddsvindel kan ha vært foran sin tid

Før Charles Darwin var det Jean-Baptiste Lamarck, den franske naturforskeren som foreslo at en organisme kunne overføre til dens avkom egenskaper som den skaffet seg i løpet av sin levetid. Det klassiske eksemplet er ideen om at sjiraffer fikk lange halsene ved å gradvis strekke dem over påfølgende generasjoner som svar på behovet for å nå mat høyt i trærne. Darwins teori - som derimot holdt fast at sjiraffer med de lengste halsene var mer sannsynlig å overleve og reprodusere - til slutt vant ut, selv om lamarkismen vedvarte godt inn i det 20. århundre (spesielt i Sovjetunionen, der den ble gjenopplivet som Lysenkoisme).

En talsmann for Lamarckismen på 1920-tallet var den østerrikske biologen Paul Kammerer, som gjennomførte en serie eksperimenter på padder, inkludert jordmorens padde. Disse paddene er spesielle fordi de samles på land, og deretter holder hannen eggene ut av vannet ved å bære dem rundt, på land, klistret til sine egne bein.

Ved å plassere paddene i et tørt, varmt miljø, fremkalte Kammerer paddene til å parre seg i vannet. Under disse forholdene la paddene rett og slett eggene i vannet - hannen bar dem ikke - og bare noen få klekket ut i rumpetrollene. Men senere generasjoner som vokste opp under normale forhold foretrakk å kopulere i vannet, og noen hanner utviklet en egenskap som ble kalt "brudeputer" på forkanten (svarte flekker som brukes til å gripe hunner og er vanlige på paddene med vann). Kammerer mente at dette var bevis på at Larmarckian-evolusjonen var reell.

I 1926 bestemte imidlertid en herpetolog at de nyteputene på det eneste eksemplet som gjensto fra Kammerers eksperiment bare var svarte flekker som ble opprettet ved injeksjoner av India-blekk. Og seks uker etter at herpetologens papir ble vist i Nature, drepte Kammerer seg selv.

Kammerer nektet å ha injisert frosken, men eksperimentene hans ble aldri gjentatt, og han blir ofte holdt oppe som et eksempel på Lamarckian-svindel. Ingenting ble noen gang bevist, og det er siden blitt funnet nytteputer i en vill jordmorfrosk, noe som beviser at de er en mulig egenskap. Nå, i en ny artikkel, argumenterer University of Chile-biolog Alexander Vargas for at Kammerers eksperimenter produserte spennende bevis på epigenetikk, der et genuttrykk kan endres, men ikke den underliggende sekvensen, år før forskere oppdaget denne ikke-Mendeliske arvformen.

I Kammerers tid ble det antatt at egenskaper ble arvet på en streng Mendeliansk måte, der gener overholder statistiske lover. Vi vet nå at genetikk er langt mer rotete; DNA-sekvensen til et gen er bare en del av bildet. For eksempel, med DNA-metylering, festes en metylgruppe til DNA, noe som resulterer i mindre ekspresjon av genet. Miljøfaktorer kan påvirke DNA-metylering, og dette kan se ut som Lamarckian evolusjon.

Vargas argumenterer for at å flytte paddeeggene fra land til vann forandret miljøet, og at endring kunne ha forårsaket endringer i genmetylering. Og det er nå kjent at epigenetiske mekanismer påvirker noen av funksjonene som ble endret i Kammerers padder, for eksempel kroppsstørrelse og eggstørrelse. "I stedet for å begå svindel, " skriver Vargas, "ser det ut til at Kammerer hadde ulykken med å snuble over arv som ikke var fra Mendel i en tid der selve Mendelian genetikk bare ble godt akseptert."

Paddsvindel kan ha vært foran sin tid