Herdanza dos caracteres adquiridos

A herdanza dos caracteres adquiridos é unha hipótese biolóxica que afirma que os cambios fenotípicos adquiridos durante a vida dun organismo (como o agrandamento dun músculo polo seu repetido uso) poden ser transmitidos á descendencia. Tamén se denomina teoría da adaptación e foi o punto central da teoría evolutiva do naturalista francés Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) coñecida como lamarckismo. Esta teoría foi rexeitada a inicios do século XX, pero recentemente algúns experimentos epixenéticos reavivaron o debate. Historia
A idea xa foi proposta na época antiga por Hipócrates e Aristóteles, e era comunmente aceptada en tempos de Lamarck. Erasmus Darwin describira a herdanza dos caracteres adquiridos na súa obra Zoonomia, 1794. Segundo o historiador da ciencia Conway Zirkle: Lamarck non foi o primeiro nin o máis distinguido biólogo que cría na herdanza dos caracteres adquiridos. El simplemente promocionou unha crenza que fora xeralmente aceptada durante polo menos os 2200 anos anteriores para explicar como podía ter lugar a evolución. A herdanz dos caracteres adquiridos fora aceptada previamente por Hipócrates, Aristóteles, Galeno (? ), Roger Bacon, Jerome Cardan, Levinus Lemnius, John Ray, Michael Adanson, Johann Friedrich Blumenbach e Erasmus Darwin entre outros.
Lamarck publicou a súa teoría en 1809, o ano en que naceu Charles Darwin. Sinalou varias liñas de organismos que descendían doutros anteriores ao comparar as especies actuais coas fósiles. Lamarck incorporou dúas ideas á teoría evolutiva. A primeira foi a teoría do uso e desuso de órganos, que é a idea de que as partes do corpo máis usadas polo animal xeralmente se fan máis fortes e grandes, mentres que as partes non usadas dexeneran lentamente e desaparecen. A segunda idea que introduciu foi a teoría da herdanza dos caracteres adquiridos, que é o concepto de que as modificacións que ocorren durante a vida dun organismo transmítense aos seus descendentes. Un exemplo que tradicionalmente se pon para ilustrar esta idea é o crecemento do pescozo na liña evolutiva das xirafas, que se orixinaría polo esforzo dos antepasados da xirafa de estirar o pescozo para chegar ás pólas altas das árbores; deste modo o pescozo faríase máis longo en cada xderación e ese carácter herdaríase na seguinte xeración. O conde de Buffon, anterior a Lamarck, propuxo ideas sobre a evolución que implicaban este concepto, e incluso Charles Darwin, posterior a Lamarck, desenvolveu unha teoría propia sobre a herdanza de caracteres adquiridos chamada panxénese. O concepto básico de herdanza dos caracteres adquiridos foi finalmente rexeitada a inicios do século XX.
Na década de 1920, o investigador da Universidade Harvard William McDougall estudou as capacidades das ratas de percorrer correctamente labirintos. Segundo os seus informes a descendencia das ratas podía percorrer os labirintos ata o final máis rapidamente. Segundo os seus datos, ao principio as ratas fracasaban 165 veces antes de conseguir percorrelos ata o final, pero despois dunhas poucas xeracións conseguían percorrer o labirinto en só 20 intentos. McDougall atribuíu isto a algún tipo de proceso evolutivo lamarckista. Porén, os resultados de McDougall nunca foron replicados por outros experimentadores, e foron criticados por ter varios problemas metodolóxicos e un mal rexistro dos datos.
Durante o goberno de Joseph Stalin na URSS na década de 1930, a teoría da herdanza das características adquiridas foi unha das propostas presentadas por Trofim Lysenko, presidente da Academia Soviética de Ciencias Agrícolas. O lisenkismo foi aplicado principalmente en servizo da agricultura soviética. Nas investigacións de Lysenko obtíñanse mellores colleitas pero no fondo estaba errado ante a xenética mendeliana. Rexeitamento da teoría
A idea de que as células xerminais conteñen información que se transmite a cada xeración sen verse afectada polas experiencias do individuo e é independente das células somáticas do corpo, o que se denomina barreira de Weismann, e cítase frecuentemente que puxo o punto final á teoría da herdanza dos caracteres adquiridos. Así, a crenza xeral durante as últimas décadas foi que a única forma real de herdanza era a chamada herdanza dura e calquera idea de herdanza branda estaba errada.
August Weismann realizou no século XIX un experimento consistente en cortar o rabo ae 68 ratos brancos, repetidamente durante 5 xeracións, e informou que non nacera ningún rato na descendencia sen rabo ou nin sequera cun rabo máis curto. Informou que "se produciran 901 crías en cinco xeracións de pais mutilados artificialmente, e nin sequera houbo un só exemplo de rabo rudimentario ou calquera outra anormalidade neste órgano. " Herdanza epixenética transxeneracional
Recentemente, os investigadores reexaminaron este concepto á luz dos descubrimentos de epixenética e da epixenética transxeneracional. O estudo de Heijmans et al. (2008) estudaron persoas nacidas durante a fame holandesa de 1944. Os adultos que foran concibidos durante a fame tiña marcas epixenéticas distintivas que non tiñan os seus irmáns nacidos antes ou despois do ano da fame. Estas marcas reduciron a produción do factor de crecemento similar á insulina 2 (IGF2), afectando o crecemento dos nenos. Aínda que a herdana epixenética transxeneracional era unha posible explicación, isto podía tamén ser explicado por modificacións in utero debidas á fame, en vez dunha herdanza de liña xerminal. Ademais, noutro experimento en ratos os estreses ambientais que causaban un comportamento agresivo en machos causaron o mesmo comportamento nos seus descendentes, que tiñan cambios nos padróns de metilación do ADN en determinados xenes.
O mecanismo da herdanza epixenética transxeneracional parece implicar un ARN non codificante longo (lncRNA), que son transcritos xeralmente expresados en rexións que se pensa que non codifican proteínas. Algúns lncRNA únense a transcritos de xenes que codifican proteínas. Proteínas que remodelan a cromatina asociadas modifican despois a cromatina local e o ADN por medio de mecanismos como a metilación do ADN, suprimindo a expresión xénica. Un artigo de Kevin Morris de 2012 en The Scientist discute a herdabilidade dos cambios epixenéticos en profundidade.