Смешивание наследования
Смешанное наследование — устаревшая теория в биологии XIX века. Теория состоит в том, что потомство наследует любую характеристику как среднее значение этой характеристики у родителей. Например, скрещивание сорта с красными цветками с белым сортом того же вида даст потомство с розовыми цветками.
Чарльза Дарвина Теория о наследовании путем пангенезиса , с участием яйцеклеток или сперматозоидов из каждой части тела, подразумевала смешанное наследование. Его уверенность в этом механизме побудила Флиминга Дженкина атаковать теорию естественного отбора Дарвина на том основании, что смешанное наследование усреднит любые новые полезные характеристики до того, как отбор успеет действовать.
Смешанное наследование было отвергнуто с общим признанием частичного наследования во время развития современной генетики , после ок. 1900 год .
История [ править ]
Пангенезис Дарвина [ править ]
Чарльз Дарвин разработал свою теорию эволюции путем естественного отбора на основе понимания однородных процессов в геологии , воздействующих в течение очень длительных периодов времени на наследственную изменчивость внутри популяций. Одним из этих процессов была конкуренция за ресурсы, как указал Томас Мальтус , ведущая к борьбе за выживание и воспроизводство. Поскольку некоторые особи случайно обладали чертами, которые позволяли им оставлять больше потомства, эти черты имели тенденцию увеличиваться в популяции. Дарвин собрал множество доказательств, показывающих, что изменения имели место и что искусственный отбор путем селекции животных и растений вызвал изменения. Все это требовало надежного механизма наследования . [1]
Пангенезис был попыткой Дарвина обеспечить такой механизм наследования. Идея заключалась в том, что каждая часть тела родителя испускает крошечные частицы, называемые геммулами родителя , которые мигрируют по телу, внося свой вклад в гаметы , их яйцеклетки или сперматозоиды. Теория имела интуитивную привлекательность, поскольку характеристики всех частей тела, такие как форма носа, ширина плеч и длина ног, наследуются как от отца, так и от матери. Однако у него были серьезные недостатки. Во-первых, многие характеристики могут меняться в течение жизни человека и зависят от окружающей среды: у кузнецов во время работы могут развиться сильные мышцы рук, поэтому геммулы из этих мышц должны нести эту приобретенную характеристику. Это подразумевает ламаркианское наследование приобретенных характеристик . Во-вторых, тот факт, что геммулы должны были смешиваться при оплодотворении, подразумевает смешанное наследование, а именно, что все потомство будет занимать промежуточное положение между отцом и матерью по всем характеристикам. Это прямо противоречит наблюдаемым фактам наследования, и не в последнюю очередь тому, что дети обычно либо мужского, либо женского пола, а не все. интерсекс , и что такие черты, как окраска цветков, часто вновь проявляются через поколение, даже если кажется, что они исчезают при скрещивании двух разновидностей. [1] [2] [3] Дарвин знал об обоих этих возражениях и, соответственно, имел серьезные сомнения по поводу смешанного наследования, о чем свидетельствует его частная переписка. В письме Т.Х. Хаксли от 12 ноября 1857 года Дарвин писал:
В последнее время я был склонен предположить очень грубо и неясно, что размножение путем настоящего оплодотворения окажется своего рода смесью, а не настоящим слиянием двух отдельных особей или, скорее, бесчисленных особей, поскольку у каждого родителя есть свои родители и предки: Ни с какой другой точки зрения я не могу понять, каким образом скрещенные формы в такой степени восходят к формам предков». [4]
В письме Альфреду Уоллесу от 6 февраля 1866 года Дарвин упомянул о проведении экспериментов по гибридизации растений гороха, мало чем отличающихся от экспериментов, проведенных Грегором Менделем , и, как и он, о получении сегрегирующих (несмешанных) сортов, эффективно опровергая его теорию пангенезиса со смешением:
Я не думаю, что вы понимаете, что я имею в виду под отказом от смешивания определенных сортов. Это не относится к рождаемости; пример я объясню. Painted Lady и Purple Я скрестил душистый горошек , сорта очень разного цвета, и получил, даже из одного и того же стручка, оба сорта идеальные, но не промежуточные. Я думаю, что нечто подобное должно произойти, по крайней мере, с вашими бабочками и тремя формами Lythrum ; хотя на вид эти случаи такие чудесные. Я не знаю, действительно ли они в большей степени, чем любая самка в мире, производят различное потомство мужского и женского пола... [7]
Смешение наследственности также явно несовместимо с теорией Дарвина об эволюции путем естественного отбора. Инженер Флиминг Дженкин использовал это для критики естественного отбора в своей рецензии на книгу Дарвина «Происхождение видов» в 1867 году . Дженкин отметил, что если бы наследование осуществлялось путем смешения, любой полезный признак, который мог бы возникнуть в линии, «слился бы» задолго до того, как успел бы подействовать естественный отбор. [1] [5] [6] Биолог-эволюционист Ричард Докинз заметил, что смешение наследования явно неправильно, поскольку оно подразумевает, что каждое поколение будет более однородным, чем предыдущее, и что Дарвину следовало бы сказать это Дженкину. Проблема заключалась не в естественном отборе, а в смешении, и, по мнению Докинза, Дарвину следовало бы согласиться с утверждением, что механизм наследования неизвестен, но, конечно, без смешения. [1]
Замена наследованию по менделевскому
Смешивание наследственности было отвергнуто в результате широкого признания после его смерти теории Грегора Менделя о наследственности частиц , которую он представил в «Экспериментах по гибридизации растений» (1865). [8] [9] В 1892 году Август Вейсман выдвинул идею наследственного материала, который он назвал зародышевой плазмой , ограниченного половыми железами и независимого от остального тела (сомы ) . По мнению Вейсмана, зародышевая плазма формировала тело, но тело не влияло на зародышевую плазму, за исключением косвенного воздействия естественного отбора. Это противоречило как пангенезису Дарвина, так и наследственности Ламарка. [10] [11] Работа Менделя была вновь открыта в 1900 году генетиком Хьюго де Фрисом и другими и вскоре подтверждена в том же году экспериментами Уильяма Бейтсона . [12] Менделевское наследование с сегрегацией отдельных аллелей стало пониматься как объяснение как дискретных, так и непрерывно меняющихся характеристик. [13] [14] [а]
См. также [ править ]
Примечания [ править ]
- ^ Смешанное наследование иногда ошибочно отождествляют с непрерывным наследованием, за которое выступали биометристы в начале 20 века. Между ними и ранними менделистами действительно существовали разногласия, но они не касались смешения. [15]
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б с д Это Докинз, Ричард (8 февраля 2003 г.). «Ранний расцвет генетики» . Хранитель .
- ^ Холтерхофф, Кейт (2014). «История и восприятие гипотезы пангенезиса Чарльза Дарвина». Журнал истории биологии . 47 (4): 661–695. дои : 10.1007/s10739-014-9377-0 . ПМИД 24570302 . S2CID 254544807 .
- ^ Дарвин, Чарльз (1868). Изменение животных и растений при одомашнивании . Лондон: Джон Мюррей. ISBN 1-4191-8660-4 .
- ^ Дарвинский корреспондентский проект, письмо № 2166 - Дарвин CR Хаксли, TH, датированное до 12 ноября 1857 г.
- ^ Перейти обратно: а б Боулер 1983 , стр. 23–26, 196–253.
- ^ Перейти обратно: а б Ларсон 2004 , стр. 120–124.
- ↑ Дарвинский корреспондентский проект, письмо № 4989 — Дарвин, CR, Уоллесу, Арканзас, от 6 февраля 1866 г.
- ^ Мендель, Дж.Г. (1866). «Опыты по гибридизации растений» . Переговоры Ассоциации естественных исследований в Брно . 4 (1865): 3–47.
- ^ Друри, Коннектикут; Бейтсон, Уильям (1901). «Опыты по гибридизации растений» (PDF) . Журнал Королевского садоводческого общества . 26 : 1–32.
- ^ Вейсман, август (1892 г.). Зародышевая плазма: теория наследственности . Йена: Рыбак.
- ^ Боулер 1989 , стр. 247–253, 257.
- ^ Эмброуз, Майк. «Горох Менделя» . Норидж, Великобритания: Отдел ресурсов зародышевой плазмы, Центр Джона Иннеса . Архивировано из оригинала 14 июня 2016 года . Проверено 13 декабря 2017 г.
- ^ Ларсон 2004 , стр. 157–166, 221–243.
- ^ Боулер 1989 , стр. 275–276.
- ^ Портер, Теодор М. (2014). «Любопытный случай смешивания наследования». Исследования по истории и философии науки. Часть C: Исследования по истории и философии биологических и биомедицинских наук . 46 : 125–132. дои : 10.1016/j.shpsc.2014.02.003 . ПМИД 24803228 .
Источники [ править ]
- Боулер, Питер Дж. (1983). Затмение дарвинизма: антидарвинистские эволюционные теории в десятилетия около 1900 года . Издательство Университета Джонса Хопкинса . ISBN 978-0-8018-4391-4 .
- Боулер, Питер Дж. (1989). Эволюция: история идеи (2-е исправленное изд.). Беркли, Калифорния: Издательство Калифорнийского университета . ISBN 978-0-520-06386-0 .
- Ларсон, Эдвард Дж. (2004). Эволюция: замечательная история научной теории . Современная библиотека. ISBN 0-679-64288-9 .
