다윈의 진화가 라마르키즘을 설명 할 수 있습니까?

0 Comments

경우에 당신은 고등학교 생물학 클래스에,당신은 아마 잘 알고 Jean-Baptiste 물의 진화이론과 그에 중점을”의 기업을 인수 특성”생각 기린 늘 그들의 목을 더 이상에 도달하는 나뭇잎에 높은 나무입니다. 교과서에서 라마르크의 이론은 종종 자연 선택에 의한 진화론의 찰스 다윈의 경쟁자로 제시된다., 단순한 스토리는 두 가지 이론 그것을 앓은 19 세기에는 다윈 won,leading to Lamarckism 의 죽음의 상승이 무엇 생물학자 전화를 현대적인 합니다.

그러나 최근의 발견은 현저하게 라마르키아 풍미를 나타냈다. 한 가지 예는 crispr-Cas 시스템으로 박테리아가 발생한 바이러스에 대한 정보를 자손에게 전달할 수 있습니다., 거기에도 분명한 예 transgenerational epigenetic,상속에서는 더 높은 동물에 의해 영향을 받 환경적인 요소를 전송한 유전자를 변경하는 그들의 자식 세대에 걸쳐. 이러한 메커니즘은 디자이너로서 우리에게 의미가 있습니다:동물은 유전자에서 환경에 대해 얻은 정보를 전달해야합니다. 이러한 발견은 현대 합성에 대한 업데이트 가능성에 대한 논쟁을 불러 일으켰다. 현대 진화론에서 라마르크 메커니즘에 대한 역할이 있습니까?

특정 메커니즘의 수준에서 그렇습니다., 원인의 더 깊은 수준에서,그러나,대답은 울려 퍼지는”아니오”입니다-자연 선택이 최고로 통치합니다. 어떻게 그럴 수 있니,너는 묻는다? 초등 생물학 과정에서 다윈과 라마르크의 단순한 병치는 거짓 동등성입니다. 는 경우 Lamarckian 패턴의 상속이 존재하고,실제로 도움이 유기체(즉,그들은 진화에 적응),그때는 유일한 방법들이 제기되었습 유지 진화하는 시간에 의해 다윈의 자연 선택입니다. 단순히 그 주위에는 방법이 없습니다., 우리의 퍼즐에 대한 이달을 탐구한 간단한 버전의 transgenerational epigenetic 상속하는 방법을 자연적인 선택의 여러 세대할 수 있는,특정 조건에서,은혜는 개인이 소유하는 등의 메커니즘이 있습니다.

첫째,하자 요점의 차이점물의 다윈의 아이디어를 다시 방문하여 하는 자주 인용되는 예:기린이의 긴 목입니다. 에 따라 Lamarck,기린이의 긴 목기 때문에 그것의 조상을 뻗어 그들의 것을 먹는 단지 항상 손쉽게 접속할 수 있습니다., 이 목의 스트레칭은 현재의 길이에 도달 할 때까지 세대에 걸쳐 그들의 자손에게 전해졌습니다. 다른 한편으로,주류는 다윈은,내린의 조상이 있었 변화에 목 크기로,거기에서 어떤 인구입니다. 목이 더 긴 기린은 음식을 얻는 데 더 성공적이었고 목이 더 긴 자손을 생산했습니다. 따라서 긴 목은 모든 세대에”선택”되어 진화론 적 시간이 지남에 따라 기린의 목을 점차적으로 길게했습니다., 이유는 우리가 더 이상 생각물의 버전은 유전자 재료 전송하는 다음 세대를 통해 생식세포,그리고 대부분의 취득한 변경은 단순히 영향을 주지 않음을 주의 생식세포;그들은,큰 범위,절연 환경에서. 이것이 사실이 아니라면 과학자 인 August Weismann 이 시도한 것처럼 많은 세대 동안 꼬리가 잘린 생쥐는 꼬리없이 태어날 것입니다. (그들은 그렇지 않습니다!)또한 유대인과 무슬림 남성은 포피 스킨없이 태어날 것입니다. (많은 세대의 할례에도 불구하고 모헬은 여전히 생계를 유지할 수 있습니다.,)

하지만 분명하는 방식으로 생식세포에 의해 영향을 받을 수 있습 환경을 때의 변화에 의해 발생 건강 및 해로운. 감염,독소 또는 단지 노년기는 생식 세포에 영향을 미치고 다양한 방법으로 덜 건강한 자손을 생산할 수 있습니다. 우리는 이것을 정말로 특이한 것으로 생각하거나 진화론과 관련이 없다고 생각하지 않습니다. 그러나 변화가 좋은 것으로 판명되면 어떨까요? 1900 년대 초 기근에 노출 된 300 명의 사람들에 대한 스웨덴의 유명한 연구 인 Överkalix 연구는 놀라운 결과를 보여주었습니다., 의 양식을 공급하는 사람의 조부모에 노출되었을 그들의 전 pubertal 년 잴 수 있는 효과에는 사람의 심혈관계 위험의 두 세대 후입니다. 에서 하나의 특정 연결,사람들이 노출되었을 가난한 식품 공급에 중요한 나이 발견되었는데,두 가지 세상을 부여하는 어느 정도의 위험이 낮은 심장 혈관 죽음을 그들의 손자입니다. 분명히 그것은 9 세에서 12 세 사이에 굶어 죽은 부계 할아버지가 있었던 데 도움이됩니다! 동물 실험에서도 비슷한 변화가 발견되었습니다., 예를 들면,생존자의 기근 사이에서 선충류는 벌레들은 더 작고 더 적은 비옥한 정상보다 벌레,하지만 그들이 획득한 인성을 지속되는 적어도 두 개의 세대입니다. 무엇보다 과학자들은 또한 이러한 세대에 걸쳐 전송되지 않을 통해 일어날 변화에서 DNA 코딩하는 유전자 방식으로 유전이 일반적으로 작동하지만,오히려”을 통해 성적인”메커니즘 같은 비활성화의 특정한 유전자의 부착 methyl 그룹(DNA 의 메틸화)나에서의 변화를 통해 구성의 단백질는 패키지의 DNA(히스톤 변경)., 이러한 표준이 아닌”Lamarckian”메커니즘을 확실히 할 수 있는 잠재력을 부여하는 좋으나 적합한 변화에 개인이고,그들을 수니다. 그러나 그들은 어떻게 생겨날 수 있었고 어떻게 유지됩니까? 글쎄,그것은 물론 무작위 변형과 표준 다윈의 자연 선택에 의해해야합니다! 우리의 퍼즐 질문에서 이것을 탐구합시다.

질문 1:

상상이 존재하는 동물은 새로운 세대의 모든 year. 모든 정상적인 개인은 평균 1 입니다.,정상적인 해에 6 명의 살아남은 자손은 동물의 체력으로 정의 될 수 있으며(f 라고 부르 자),그 후에 동물은 죽습니다. 기근 한 해 동안 f 는 1.3 으로 떨어집니다. 이제가 존재한다고 가정하고 무리의 더 작은 개인에 그 f 값을 1.5 에서 정상적인지 1.35 에서 년 기근이:자신의 작은 음식이 필요조건 생존하는 데 도움이됩 기근 더 낫습니다. 작은 개인이 정상적인 사람들보다 더 잘하기 위해서는 기근이 얼마나 오래 지속되어야합니까? 작은 개인이 인구의 90 퍼센트를 차지하기 몇 년 전에 기근이 있습니까?,

질문 2:

가 있다고 가정이 존재하는 처음에 정상적인 돌연변이 개인의 그룹이라고 Epi2s,그의 생식세포에 의해 영향을 받 년 기근의 같은 방법으로는 그들의 자손이 변화하는 작은 유형에 대한 두 세대하기 전에 그들은 다시 되돌릴 정상적인에서 세 번째 세대를 통해,epigenetic mechanisms. 고려 13 년 기간에는 시작과 끝으로 정상적인 년만에는 하 년 기근이 두 개의 년 기근과 삼 년 기근이다., 세 그룹(정상,소형,Epi2s)중 어느 것이 가장 성공적일까요? Epi2s 가 매우 장기적으로 다른 두 그룹을 압도하는 기근 패턴이 있습니까?

질문 3:

추가하자 다른 종류의 동물을 위 Epi1s 는 다음과 같은 Epi2s 스위치 작은 자손 후 기근이지만,이 경우에는 자손에 다시 복귀 후에 정상에 단 하나의 세대입니다., 을 통해 20 년의 기간 동안 함께 올 수 있다는”기근 년 일정”이는 네 종류의 동물(정상적인,작은,Epi1s 및 Epi2s)에 존재하는 가상 균형을 이 기간 동안?

으로 이러한 삽화,그것은 중요하지 않습니하는 자연의 선택 여부적 특성에 의해 통제되는 유전 또는 epigenetic mechanisms. 중요한 것은 유기체의 환경에 의해 선택되는 체력 이점입니다., 는 경우에는 조건을 부여 하는 피트니스 이용에 지정된 그룹,그리고 이를 선택하는 그룹 여러 세대,그때는 그룹 지배구하고,종적 특성이 변경됩니다. 그래서 있는 경우에 상당한 일부의 인구는 전시 유리한 후 성적인 기업 자연 선택입니다 매우 가능성이 그것을 유지한다. 반면에,인구에서 후성 유전 학적 변형이 해로운 경우,자연 선택은 그것을 제거 할 것이다., 그것이 우리에게 얼마나 현명한 것처럼 보이더라도,여기에 세대를 가로 질러 전달되는 하향식,목적이있는 정보는 없습니다. 이러한 고려에 기초하여,할 수 있는 방법을 추측한 정보를 전송에 걸쳐 대대로 구현되는 의 CRISPR-Cas 시스템에서는 박테리아 수 있었다 진화?

깊고 그래서 냉은 맹인,아래 프로세스의 자연에서 선택한 진화 방법이 없다는 것을 포함하는 그것의 힘,그리고 어떤 경쟁자를 만들기 위한 메커니즘을 적응이다., 철학자 다니엘 데넷(Daniel Dennett)이 자연 선택을 포함 할 수없는”보편적 인 산”에 비유 한 것은 당연한 일입니다. 자연 선택과 유사체를 비 생물학 분야 될 수 있는 주요—또는—만드는 프로세스는 복잡한 참신의 모든 단계에서는 우주. 그리고 그것은 우리가 창조 한 복잡한 참신함을 포함합니다.

편집기의 참고:리더 제출하는 가장 흥미로운 창의적이거나 통찰력이 있는 솔루션(으로 판단 칼럼니스트로)코멘트 섹션에서 받을 것이 콴타 잡지는 T-셔츠입니다., 과는 경우에 당신이 제안하고 싶은 좋아하는 퍼즐 미래에 대한 통찰력을 열에 제출,그것은 주석으로 아래 명확하게 표시되”새로운 퍼즐 제안이 있습니다.”(온라인에 나타나지 않으므로 위의 퍼즐에 대한 솔루션을 별도로 제출해야합니다.)


답글 남기기

이메일 주소를 발행하지 않을 것입니다. 필수 항목은 *(으)로 표시합니다