venerdì 15 marzo 2013

epigenetica : lamarchismo di ritorno?


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Il lamarckismo fu la prima teoria evoluzionistica e fu elaborata dal naturalista francese Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829). Nella sua opera Philosophie zoologique (1809), Lamarck avanzò la sua teoria sull’evoluzione, che suscitò critiche da parte dei contemporanei. In quest'opera Lamarck giunse alla conclusione che gli organismi, così come si presentavano, fossero il risultato di un processo graduale di modificazione che avveniva sotto la pressione delle condizioni ambientali.
Lamarck assegnava una notevole importanza al ruolo attivo degli organismi nel modificarsi in risposta agli stimoli ambientali (per ambiente egli intendeva biòtopo e biocenosi), e riteneva che l'uso di determinatiorgani, o parti di organi, provocasse modificazioni; in questo modo essi rispondono meglio alle esigenze di sopravvivenza dell'animale, in base al principio secondo cui la funzione crea l'organo (affermazione in qualche modo vera, sebbene in una prospettiva evolutiva di moltissime generazioni e con meccanismi completamente diversi da quelli prospettati da Lamarck). Le modificazioni si sarebbero poi trasmesse alla generazione successiva e l'accumularsi dei caratteri acquisiti, di generazione in generazione, avrebbe determinato l'apparire di nuove specie meglio adattate all'ambiente.
Prima di lui alcune ipotesi evoluzionistiche furono avanzate da alcuni naturalisti o filosofi fin dall'antichità, a partire da Anassimandro, ma prima di Lamarck si riteneva che le specie esistessero così come erano state create, secondo quanto detto nella Genesi biblica, e quindi che fossero rimaste immutate durante tutta la storia della Terra. Questa teoria è detta fissismo ed ancora oggi essa trova credito presso alcune confessioni di fondamentalisti biblici Nella sua opera Histoire naturelle (1749-1789) osservò che ci sono alcune specie che mutano in relazione al clima e ai fattori ambientali e si oppose fortemente alla teoria delPreformismo.
Lamarck fu il primo ad elaborare un vero e proprio modello teorico dell'evoluzione. A partire dalle sue osservazione sugli invertebrati, elaborò l'idea che gli organismi, così come si mostravano in natura, fossero in realtà il risultato di un processo graduale di modificazione che avveniva sotto la pressione delle condizioni ambientali. Formulò, perciò, l'ipotesi che in tutti gli esseri viventi sia sempre presente una spinta interna al cambiamento, che sarebbe prodotta da due forze: la capacità degli organismi di percepire i propri bisogni, e la loro interazione con l'ambiente. La teoria, quindi, può essere riassunta con due leggi: 1)Legge dell'uso e del non uso (disuso): un organo si sviluppa quanto più è utilizzato e regredisce quanto meno è sollecitato. 2)Legge dell'ereditarietà dei caratteri acquisiti: il carattere acquisito dall'animale durante la sua vita viene trasmesso alla progenie.
Per spiegare la sua tesi usò come esempio le giraffe: in un primo momento, secondo Lamarck, sarebbero esistite solo giraffe con il collo corto; queste ultime, a causa dello sforzo fatto per raggiungere i rami più alti, avrebbero sviluppato collo e zampe anteriori e quindi avrebbero avuto organi adatti alle circostanze. Tutte queste parti del corpo, di conseguenza, sarebbero diventate letteralmente un poco più lunghe, e sarebbero state trasmesse alla generazione successiva. La nuova generazione avrebbe avuto in partenza parti del corpo più lunghe e le avrebbe allungate ulteriormente, poco per volta.
In questo modo i vari adattamenti, accumulandosi e trasmettendosi attraverso le generazioni, avrebbero dato luogo a nuove specie, diverse da quelle originarie per effetto del costante adattamento all'ambiente. Secondo Lamarck questi due principi fornivano la spiegazione più plausibile dell'esistenza deifossili, delle attuali diversità delle forme viventi e delle evidenti parentele tra gli organismi. Ogni specie sarebbe il risultato di una continua ed incessante trasformazione ed è proprio questo concetto il fondamento delle teorie evolutive.

Confutazione di Lamarck [modifica]

La teoria di Lamarck fu successivamente confutata. Le ricerche e le scoperte della moderna biologia hanno dimostrato inaccettabili le teorie di Lamarck, ma va osservato che egli non riconduceva l'evoluzione solo alle cause esterne (l'ambiente in cui l'individuo si doveva adattare per evitare di morire),ma riconosceva negli organismi una tendenza naturale a modificarsi secondo i bisogni imposti dall'ambiente. La prima legge può risultare vera entro certi limiti; vi sono infatti i cosiddetti organi rudimentali o vestigiali che sono regrediti in seguito al mancato utilizzo. La seconda legge è assurda; infatti si dimostrò che un carattere che un individuo acquista durante la sua esistenza non può essere trasmesso ai suoi discendenti in quanto si tratta di una mutazione somatica. Una mutazione di questo tipo non può essere trasmessa ereditariamente in quanto non interviene sul patrimonio genetico dell'individuo. Pensiamo ad esempio al muscolo di uno sportivo, esso non è un carattere ereditabile dalla progenie.
Georges Cuvier, il fondatore della paleontologia dei vertebrati, avversava questa teoria mantenendo una posizione fissista. Osservava che la teoria di Lamarck non spiegava, ad esempio, come si inducevano quelle modificazioni che non potevano essere prodotte da sforzi volontari, come la pellemimetica maculata della stessa giraffa a partire dalla pelle uniforme delle antilopi. È del tutto vero che gli organismi si modificano nel corso della loro vita (cioè si modifica il fenotipo, l'organismo quale ci appare in natura), ma non vi era alcuna prova che queste modificazioni fossero trasmissibili. Fu in seguitoAugust Weismann a dimostrare l'improbabilità della trasmissione ereditaria dei caratteri acquisiti.
Lamarck ebbe il merito di sostenere il concetto di evoluzione, contro le concezioni fissiste del suo tempo affermando che:
  • gli organismi viventi non sono immutabili, bensì si trasformano ininterrottamente;
  • si trasformano per adattarsi all'ambiente e conseguire una più efficiente capacità di sopravvivere;
  • le loro trasformazioni si accumulano nel corso delle generazioni dando luogo a specie nuove.
Darwin (1809-1882), in seguito, diede una diversa interpretazione del meccanismo mediante il quale si realizzano le mutazioni, nel tempo e nelle generazioni; la riscoperta degli studi di Gregor Mendel e le ricerche di August Weismann confermarono l'ipotesi darwiniana......Nella sua opera Histoire naturelle (1749-1789) osservò che ci sono alcune specie che mutano in relazione al clima e ai fattori ambientali e si oppose fortemente alla teoria delPreformismo.
Lamarck fu il primo ad elaborare un vero e proprio modello teorico dell'evoluzione. A partire dalle sue osservazione sugli invertebrati, elaborò l'idea che gli organismi, così come si mostravano in natura, fossero in realtà il risultato di un processo graduale di modificazione che avveniva sotto la pressione delle condizioni ambientali. Formulò, perciò, l'ipotesi che in tutti gli esseri viventi sia sempre presente una spinta interna al cambiamento, che sarebbe prodotta da due forze: la capacità degli organismi di percepire i propri bisogni, e la loro interazione con l'ambiente. La teoria, quindi, può essere riassunta con due leggi: 1)Legge dell'uso e del non uso (disuso): un organo si sviluppa quanto più è utilizzato e regredisce quanto meno è sollecitato. 2)Legge dell'ereditarietà dei caratteri acquisiti: il carattere acquisito dall'animale durante la sua vita viene trasmesso alla progenie.
Per spiegare la sua tesi usò come esempio le giraffe: in un primo momento, secondo Lamarck, sarebbero esistite solo giraffe con il collo corto; queste ultime, a causa dello sforzo fatto per raggiungere i rami più alti, avrebbero sviluppato collo e zampe anteriori e quindi avrebbero avuto organi adatti alle circostanze. Tutte queste parti del corpo, di conseguenza, sarebbero diventate letteralmente un poco più lunghe, e sarebbero state trasmesse alla generazione successiva. La nuova generazione avrebbe avuto in partenza parti del corpo più lunghe e le avrebbe allungate ulteriormente, poco per volta.
In questo modo i vari adattamenti, accumulandosi e trasmettendosi attraverso le generazioni, avrebbero dato luogo a nuove specie, diverse da quelle originarie per effetto del costante adattamento all'ambiente. Secondo Lamarck questi due principi fornivano la spiegazione più plausibile dell'esistenza deifossili, delle attuali diversità delle forme viventi e delle evidenti parentele tra gli organismi. Ogni specie sarebbe il risultato di una continua ed incessante trasformazione ed è proprio questo concetto il fondamento delle teorie evolutive.

Confutazione di Lamarck [modifica]

La teoria di Lamarck fu successivamente confutata. Le ricerche e le scoperte della moderna biologia hanno dimostrato inaccettabili le teorie di Lamarck, ma va osservato che egli non riconduceva l'evoluzione solo alle cause esterne (l'ambiente in cui l'individuo si doveva adattare per evitare di morire),ma riconosceva negli organismi una tendenza naturale a modificarsi secondo i bisogni imposti dall'ambiente. La prima legge può risultare vera entro certi limiti; vi sono infatti i cosiddetti organi rudimentali o vestigiali che sono regrediti in seguito al mancato utilizzo. La seconda legge è assurda; infatti si dimostrò che un carattere che un individuo acquista durante la sua esistenza non può essere trasmesso ai suoi discendenti in quanto si tratta di una mutazione somatica. Una mutazione di questo tipo non può essere trasmessa ereditariamente in quanto non interviene sul patrimonio genetico dell'individuo. Pensiamo ad esempio al muscolo di uno sportivo, esso non è un carattere ereditabile dalla progenie.
Georges Cuvier, il fondatore della paleontologia dei vertebrati, avversava questa teoria mantenendo una posizione fissista. Osservava che la teoria di Lamarck non spiegava, ad esempio, come si inducevano quelle modificazioni che non potevano essere prodotte da sforzi volontari, come la pellemimetica maculata della stessa giraffa a partire dalla pelle uniforme delle antilopi. È del tutto vero che gli organismi si modificano nel corso della loro vita (cioè si modifica il fenotipo, l'organismo quale ci appare in natura), ma non vi era alcuna prova che queste modificazioni fossero trasmissibili. Fu in seguitoAugust Weismann a dimostrare l'improbabilità della trasmissione ereditaria dei caratteri acquisiti.
Lamarck ebbe il merito di sostenere il concetto di evoluzione, contro le concezioni fissiste del suo tempo affermando che:
  • gli organismi viventi non sono immutabili, bensì si trasformano ininterrottamente;
  • si trasformano per adattarsi all'ambiente e conseguire una più efficiente capacità di sopravvivere;
  • le loro trasformazioni si accumulano nel corso delle generazioni dando luogo a specie nuove.
Darwin (1809-1882), in seguito, diede una diversa interpretazione del meccanismo mediante il quale si realizzano le mutazioni, nel tempo e nelle generazioni; la riscoperta degli studi di Gregor Mendel e le ricerche di August Weismann confermarono l'ipotesi darwiniana.........Da un punto di vista biologico, invece, l'avvento dell'epigenetica ha portato alcuni studiosi a rivalutare le torie di Lamarck, tanto che si è arrivati a parlare dirivincita di Lamarck. Si è infatti osservato come il fenotipo di un individuo non sia solo l'espressione delle informazioni contenute nel DNA, ma sia fortemente influenzato anche dall'ambiente, che può agire sul genoma mediante meccanismi di tipo epigenetico; degli studi condotti evidenziano inoltre la possibilità di trasmettere alla progenie alcune modificazioni epigenetiche, quali quelle causate dalle infezioni virali o dalla nutrizione materna. In generale, comunque, a causa della necessità di chiarire molti aspetti dell'epigenetica, gli studiosi sono cauti nel riabilitare le teorie lamarckiane.........Recentemente si è riacceso l'interesse nei confronti del lamarckismo, in concomitanza con gli studi di epigenetica: questi hanno evidenziato la possibilità di ereditare caratteri acquisiti dalla generazione precedente, tramite meccanismi che non intaccano le sequenze genomiche; ci si riferisce spesso a tali meccanismi come 'eredità lamarckiana'.[senza fonte] Numerosi studi[senza fonte] in vari modelli animali hanno confermato questa teoria; nell'uomo, in particolare, l'esposizione a diversi fattori e situazioni, ad esempio fumo e fame, ha prodotto come risultato una modificazione nella regolazione genica, sia nella popolazione esposta, sia nella sua progenie[senza fonte]. Si ritiene che i meccanismi di metilazione del DNA e modificazione degli istoni siano alla base di questi fenomeni

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