Darwin mal pravdu, no nie úplne. Biológovia oživujú teóriu, ktorú pred 200 rokmi zavrhli
Vedci sa vracajú k Lamarckovi. Epigenetika ukazuje, že niektoré reakcie organizmov na prostredie môžu ovplyvniť aj ich potomstvo.
Keď sa povie evolúcia, väčšina ľudí si okamžite spomenie na Charlesa Darwina a prirodzený výber. Jeho teória patrí už viac ako 160 rokov medzi základné piliere modernej biológie. Vedci však dnes upozorňujú, že samotný Darwin zrejme nevysvetlí všetko. Stále viac výskumov totiž naznačuje, že organizmy dokážu svojim potomkom odovzdať aj vlastnosti, ktoré získali počas života.
Takáto predstava pritom nie je nová. Už v roku 1809 s ňou prišiel francúzsky biológ Jean-Baptiste Lamarck. Tvrdil, že organizmy sa počas života prispôsobia prostrediu a získané vlastnosti následne odovzdajú svojim potomkom. Biológovia však jeho myšlienky neskôr takmer úplne zavrhli, informuje portál The Conversation.
Darwin prišiel približne o polstoročie neskôr s odlišným vysvetlením. Podľa jeho teórie vzniknú medzi jedincami náhodné rozdiely. Lepšie prispôsobené organizmy prežijú častejšie, zanechajú viac potomkov a ich výhodné vlastnosti sa postupne rozšíria v celej populácii. Práve tento mechanizmus dostal názov prirodzený výber a stal sa základom evolučnej biológie.
K definitívnemu pádu Lamarckovej teórie prispel aj pokus nemeckého biológa Augusta Weismanna zo začiatku 20. storočia. Vedec opakovane odrezal potkanom chvosty ešte pred rozmnožením. Ak by Lamarckova predstava platila doslova, ďalšie generácie by sa narodili bez chvosta alebo aspoň s kratším. Nestalo sa nič podobné. Potomkovia mali chvost úplne normálny a učebnice biológie označili Lamarckovu teóriu za vyvrátenú. Lenže moderná genetika dnes ukazuje, že príroda môže fungovať oveľa zložitejšie.
Lamarckova teória môže mať v sebe niečo pravdy
Vedci upozornili na drobného približne milimeter dlhého hlístovca Caenorhabditis elegans, ktorý patrí medzi najdôležitejšie laboratórne organizmy. Keď dospelého červa vystavia vírusom, baktériám, hladovaniu alebo vysokým teplotám, jeho organizmus spustí obranné mechanizmy, no prekvapenie prichádza až pri ďalšej generácii. Potomkovia totiž zvládnu rovnaké podmienky lepšie už od narodenia, hoci sa s nimi ešte nikdy nestretli.
Neprehliadni
Vedci zistili, že za tento jav môžu malé molekuly RNA. Tie dokážu ovplyvniť aktivitu génov a pripraviť organizmus na konkrétny typ stresu. Počas rozmnožovania sa časť týchto molekúl prenesie aj do vajíčok, takže potomstvo získa určitú výhodu ešte pred narodením.
„Keď dospelé červy zažijú stres, vytvoria malé molekuly RNA. Špeciálne bielkoviny ich následne prenesú do vajíčok, takže potomkovia zdedia ich výhody už pri narodení,“ hovoria autori výskumu.
Podľa vedcov ide o formu epigenetiky. Gény samotné sa nezmenia, zmení sa iba spôsob, akým organizmus s nimi pracuje. Dlhé roky pritom panoval názor, že podobné biologické značky sa pri rozmnožovaní úplne vymažú. Novšie výskumy však ukázali, že to neplatí vo všetkých prípadoch.
Podobné príklady našli vedci aj u rastlín. Ryža po vystavení nízkym teplotám vytvorí chemické značky na génoch, ktoré jej pomôžu lepšie odolávať chladu. Táto výhoda následne uľahčí rastlinám rozšírenie aj do oblastí, kde by predtým neprežili.
Nejde pritom iba o gény. Vedci upozornili aj na správanie kosatiek. Keď samice zvládnu nový spôsob lovu, napríklad začnú namiesto lososov loviť tulene, svoje skúsenosti odovzdajú mláďatám. Tie ich následne odovzdajú ďalším generáciám. Takéto kultúrne dedičstvo podľa viacerých výskumov zohralo úlohu aj pri vzniku odlišných populácií kosatiek. Znamená to teda, že Darwinova teória prestala platiť? Väčšina biológov odpovedá jednoznačne nie.
„Prirodzený výber stále veľmi presne vysvetľuje evolučné procesy vo veľkej časti prípadov,“ tvrdia autori.
Lamarck a Darwin nemusia byť súpermi, ich teórie môžu fungovať spolu
Podľa neho však Lamarckove myšlienky môžu doplniť klasickú evolučnú teóriu. Organizmy totiž nečakajú iba na náhodné genetické zmeny. V určitých situáciách dokážu aktívne reagovať na prostredie a časť tejto reakcie prenesú aj na ďalšiu generáciu.
Vedci dokonca navrhujú, aby vedci prestali vnímať Darwinovu a Lamarckovu teóriu ako súperov. Ak schopnosť odovzdať získané výhody zlepší šancu potomkov na prežitie, prirodzený výber ju môže sám podporiť. Obe myšlienky sa tak podľa neho navzájom nevylučujú.
Výskumy by navyše mohli priniesť aj praktické využitie. Vedci už dnes skúmajú, či vystavenie rastlín suchu, chladu alebo chorobám pripraví ich potomkov na podobné podmienky. Takýto prístup by mohol pomôcť poľnohospodárom vyšľachtiť odolnejšie plodiny bez zásahov do samotnej DNA.
Podobnú stratégiu skúšajú aj pri koralových útesoch. Austrálski vedci vystavia koraly vyšším teplotám, aby v nich spustili epigenetické zmeny. Ich potomstvo by následne mohlo lepšie zvládnuť čoraz častejšie morské horúčavy. Výskumníci zároveň skúmajú, či životný štýl rodičov ovplyvní zdravie ďalších generácií. Ak by sa potvrdil vplyv na obezitu, závislosti alebo niektoré ochorenia, preventívne programy by mohli priniesť úžitok nielen súčasným ľuďom, ale aj ich deťom.
Zatiaľ však nejde o zmenu, na ktorej sa zhodnú všetci evoluční biológovia. Väčšina odborníkov naďalej považuje Darwinovu teóriu za základ evolúcie a epigenetické dedenie skôr za dôležité rozšírenie než úplnú náhradu klasického pohľadu.
