0

Pilíře darwinismu

Tento měsíc si připomínáme 150. výročí vydání knihy O původu druhů Charlese Darwina. Evoluční teorie, kterou Darwin vamp#160;této skvělé knize formuloval, se opírá o dva pilíře: o myšlenku vývoje samp#160;úpravami a o myšlenku přirozeného výběru.

Darwin věřil, že současné organismy jsou potomky mnohem jednodušších předků: že jsou to produkty ničím nepřerušených dědičných linií, které lze zpětně vysledovat až kamp#160;původu života. Dnes máme řadu důkazů, které tuto teorii podporují – od výzkumu starodávných zkamenělin až po poslední objevy vamp#160;oboru molekulární biologie.

Erdogan

Whither Turkey?

Sinan Ülgen engages the views of Carl Bildt, Dani Rodrik, Marietje Schaake, and others on the future of one of the world’s most strategically important countries in the aftermath of July’s failed coup.

Samp#160;myšlenkou vývoje druhů samp#160;úpravami však nepřišel Darwin. Již o padesát let dříve naznačil Jean-Baptiste Lamarck, že živé organismy jsou produkty dlouhého historického procesu transformace. Jím navržené evoluční mechanismy, které zahrnovaly také dědičnost vlastností vyvolaných okolním prostředím, si však nikdy nezískaly oblibu.

Klíčem kamp#160;dlouhodobému úspěchu Darwinovy teorie proto byla jeho druhá silná myšlenka – totiž že i ty nejsložitější vlastnosti organismů jsou výsledkem přirozeného výběru. Hypotéza přirozeného výběru poskytla vědecké vysvětlení tak rozmanitých jevů, jako jsou oči savců, ptačí křídla nebo schopnost rostlin měnit světlo vamp#160;cukry. Dnes existuje řada příkladů působení přirozeného výběru vamp#160;přírodě.

Oba pilíře evoluční teorie jsou výsledkem interakce mezi třemi výraznými rysy živých organismů: reprodukcí (jednotlivci produkují potomstvo), dědičností (podobným se rodí podobní) a odchylkou (někdy se potomek liší od rodičů). Kamp#160;přirozenému výběru dochází vždy, když rozdíly mezi jednotlivci ovlivňují počet jimi vyprodukovaných potomků. Jsou-li odchylky ovlivňující reprodukci dědičné , je výsledkem evoluce prostřednictvím přirozeného výběru. Pokud výběr upřednostňuje po mnoho generací určitý konkrétní směr – řekněme efektivní pohyb ve vzduchu –, může dojít kamp#160;vývoji složitých struktur, jako jsou křídla, a koordinovaných procesů letu.

Chceme-li proniknout do podstaty darwinismu, musíme samozřejmě pochopit tři procesy tvořící jeho jádro. Potřebujeme vědět, jak se organismy vyvíjejí a reprodukují, co a jak se dědí a jak vznikají dědičné odchylky.

Pohled biologů na tyto procesy se donedávna silně soustředil na geny, což nejlépe vyjádřil Richard Dawkins ve své představě „sobeckého genu“. Na dědičnost a reprodukci se pohlíželo prizmatem DNA a její replikace, zatímco na odchylky prizmatem nahodilých změn vamp#160;některých sekvencích DNA.

Objevy učiněné na sklonku dvacátého století však ukázaly, že dědičnost má mnohem větší význam než DNA. Dnes víme o několika mechanismech, díky nimž mohou mít buňky samp#160;totožnou DNA odlišné vlastnosti, které se přenášejí na buňky dceřiné. Tato epigenetická dědičnost je klíčovou součástí normálního vývoje mnohobuněčných organismů, jako jsme my.

Buňky slinivky a kůže se u člověka na první pohled liší, a přesto mají ve stejných sekvencích DNA stejné geny. Vlastnosti buněk se navíc dědí vamp#160;příslušných dědičných liniích, přestože stimuly, které během embryonálního vývoje způsobily rozdíly mezi nimi, dávno vymizely.

Epigenetická dědičnost se projevuje nejen uvnitř jednotlivce vamp#160;průběhu jeho vývoje, ale i mezi generacemi : jednotlivé buňky kvasinek nebo bakterií mohou přenášet epigenetické odchylky zamp#160;jedné generace na druhou a mnohobuněčné organismy je mohou přenášet prostřednictvím spermií a vajíček. Pokud se během vývoje organismu změní epigenetický stav jeho zárodečných buněk, může se tato odchylka přenést na potomstvo.

Dobrý příklad tohoto jevu přináší práce Michaela Skinnera a jeho kolegů, kteří zjistili, že vpraví-li se do těla těhotných krys chemická látka potlačující androgeny (mužské pohlavní hormony), může potomstvo těchto krys trpět nemocemi, které se dědí po několik generací. Existuje mnoho dalších příkladů dědičných epigenetických odchylek, zamp#160;nichž některé vyvolává okolní prostředí. Gal Raz a jedna zamp#160;nás (EJ) nedávno prošli vědeckou literaturu a objevili 101 případů epigenetické dědičnosti mezi generacemi bakterií, plísní, prvoků, rostlin a živočichů, přičemž nepochybujeme o tom, že toto je pouze špička obrovského ledovce.

Kromě buněčné epigenetické dědičnosti existují také další, negenetické způsoby, jimiž se mohou odchylky přenášet zamp#160;generace na generaci. Jakožto lidé si je velmi dobře uvědomujeme: znamenitým příkladem je přenos kulturních odchylek, jako je odlišné náboženské přesvědčení. Našli bychom však i řadu méně známých příkladů informací naučených nebo osvojených negenetickými prostředky od rodičů, ať už jde o techniku hledání obživy u opic a krys, oblibu určitých druhů potravin u králíků nebo dialekty zpěvu u ptáků a velryb.

Support Project Syndicate’s mission

Project Syndicate needs your help to provide readers everywhere equal access to the ideas and debates shaping their lives.

Learn more

Vědomí, že se dědičnost neomezuje pouze na DNA, má důsledky nejen pro medicínu a zemědělství, ale i pro evoluční teorii. Víme například, že některé těžkosti a útrapy spojené samp#160;okolním prostředím, například dočasné hladovění, mohou mít vliv na budoucí generace. Protože dědičné negenetické odchylky často vyvolává okolní prostředí, musíme vamp#160;evolučních studiích rozšířit naši představu dědičnosti a odchylek tak, aby zahrnovala i dědičnost osvojených odchylek, tedy onu zlehčovanou myšlenku, která tvořila součást Lamarckovy teorie.

Vamp#160;jistém smyslu se tedy musíme vrátit kamp#160;Darwinovu původnímu pluralistickému přesvědčení. Darwin na rozdíl od mnoha svých dogmatičtějších následovníků uznával, že osvojené odchylky mají vamp#160;evoluci své místo. Ve světle nově objevených epigenetických mechanismů by dnes darwinovská evoluce měla zahrnovat vývoj samp#160;epigenetickými i genetickými úpravami a přirozený vývoj osvojených i nahodilých odchylek. Rozhodně by se neměla omezovat na „sobecké geny“.