О случайности, изменчивости и направленности в эволюции. Стоит ли сталкивать лбами приобретенные и унаследованные признаки?

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проблема отдельного рассмотрения унаследованных и приобретенных признаков (и даже их противопоставления друг другу), по всей видимости, вызвана в основном двумя причинами. Первая из них — нехватка знаний о механизмах того, как приобретенный фенотипический признак становится наследуемым. Вторая причина семиотическая, или точнее семантическая. В каждом языке заложены зерна общей проблемы, которая заключается в неоднозначной интерпретации одних и тех же терминов (в данном случае «унаследованных» и «приобретенных») разными исследователями. Специфическое понимание любого термина зависит от образования, языка, употребления метафор и аналогий и т. д. Это создает непреднамеренные иллюзии правильности их использования.

В этом небольшом теоретическом исследовании предпринята попытка рассматривать адаптивно значимые признаки как постепенно переходящие из разряда ненаследуемых в наследуемые. Используемый концептуальный подход позволяет стереть противоречия между взаимосвязанными понятиями «приобретенных» и «унаследованных» признаков.

Об авторах

Евгений Владиславович Даев

Санкт-Петербургский государственный университет; Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: mouse_gene@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2036-6790
SPIN-код: 8926-6034

д-р биол. наук

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора. Автоэволюция формы и функции / под ред. Л.И. Корочкина; пер. с англ. Е.Б. Кофмана, Н.О. Фоминой. Москва: Мир, 1991. 455 с.
  2. Болингброк Г.С.-Дж. О природе, пределах и подлинной сущности человеческих знаний. Письма об изучении и пользе истории / под ред. М.А. Барг. Москва: Наука, 1978. С. 244–273.
  3. Noble D. The Illusions of the Modern Synthesis // Biosemiotics. 2021. Vol. 14. P. 5–24. doi: 10.1007/s12304-021-09405-3
  4. Moreno J. Lamarck needs Darwin: The search for purpose in the study of evolution and of history // Asclepio. 2009. Vol. 62, No. 2. P. 233–248. doi: 10.3989/asclepio.2009.v61.i2.291
  5. Koonin E.V., Wolf Y.I. Is evolution Darwinian or/and Lamarckian? // Biology Direct. 2009. Vol. 4. ID42. doi: 10.1186/1745-6150-4-42
  6. Han S. The Connection between Charles Darwin’s Evolutionary Theory of ‘Heredity of Behaviors’ and the 19th Century Neuroscience: The Influence of Neuroscience on Darwin’s Overcoming of Lamarck’s Theory of Evolution // Korean J Med Hist. 2019. Vol. 28, No. 1. P. 291–350. doi: 10.13081/kjmh.2019.28.291
  7. Tikhodeyev O.N. Heredity determined by the environment: Lamarckian ideas in modern molecular biology // Sci Total Environ. 2020. Vol. 710. ID135521. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.135521
  8. Керкис Ю.Я. Физиологические изменения в клетке как причина мутационного процесса // Успехи современной биологии. 1940. Т. 12, № 1. С. 143–159.
  9. Лобашев М.Е. Физиологическая (паранекротическая) гипотеза мутационного процесса // Вестник Ленинградского Университета. 1947. № 8. С. 10–29.
  10. Horváth V., Merenciano M., González J. Revisiting the Relationship between Transposable Elements and the Eukaryotic Stress Response // Trends in Genetics. 2017. Vol. 33, No. 11. P. 832–841. doi: 10.1016/j.tig.2017.08.007
  11. Иовлева О.В. Связь отбора и изменчивости: доказательство от противного. Генетика вчера и сегодня. Санкт-Петербург: Эко-Вектор, 2019. С. 196–208.
  12. Fambrini M., Usai G., Vangelisti A., et al. The plastic genome: The impact of transposable elements on gene functionality and genomic structural variations // Genesis. 2020. Vol. 58, No. 12. ID e23399. doi: 10.1002/dvg.23399
  13. Van Soom A., Peelman L., Holt W.V., Fazeli A. An Introduction to Epigenetics as the Link Between Genotype and Environment: A Personal View // Reprod Dom Anim. 2014. Vol. 49, No. S3. P. 2–10. doi: 10.1111/rda.12341
  14. Van Otterdijk S.D., Michels K.B. Transgenerational epigenetic inheritance in mammals: how good is the evidence? // The FASEB Journal. 2016. Vol. 30, No. 7. P. 2457–2465. doi: 10.1096/fj.201500083
  15. Le Blévec E., Muroňová J., Ray P.F., Arnoult C. Paternal epigenetics: Mammalian sperm provide much more than DNA at fertilization // Mol Cell Endocrinol. 2020. Vol. 518. ID 110964. doi: 10.1016/j.mce.2020.110964
  16. Braun K., Bockb J., Wainstock T., et al. Experience-induced transgenerational (re-)programming of neuronal structure and functions: Impact of stress prior and during pregnancy // Neurosci Biobehav Rev. 2020. Vol. 117. P. 281–296. doi: 10.1016/j.neubiorev.2017.05.021
  17. Zhu L., Marjani S.L., Jiang Z. The Epigenetics of Gametes and Early Embryos and Potential Long-Range Consequences in Livestock Species — Filling in the Picture with Epigenomic Analyses // Front Genet. 2021. Vol. 12. ID557934. doi: 10.3389/fgene.2021.557934
  18. Стил Э., Линдли Р., Бланден Р. Что, если Ламарк прав? Иммуногенетика и эволюция. Москва: Мир, 2002. 237 с.
  19. Ламарк Ж.-Б. Избранные произведения в двух томах. Т. II. Москва: Изд-во АН СССР, 1959. C. 1–895.
  20. Aguilera A. The connection between transcription and genomic instability // The EMBO Journal. 2002. Vol. 21, No. 3. P. 195–201. doi: 10.1093/emboj/21.3.195
  21. D’Alessandro G., di Fagagn F.d’A. Transcription and DNA damage: holding hands or crossing swords? // J Mol Biol. 2016. Vol. 429, No. 21. P. 3215–3229. doi: 10.1016/j.jmb.2016.11.002
  22. Bouwman B.A.M., Crosetto N. Endogenous DNA Double-Strand Breaks during DNA Transactions: Emerging Insights and Methods for Genome-Wide Profiling // Genes. 2018. Vol. 9, No. 12. ID 632. doi: 10.3390/genes9120632
  23. Skinner M.K. Environmental Epigenetics and a Unified Theory of the Molecular Aspects of Evolution: A Neo-Lamarckian Concept that Facilitates Neo-Darwinian Evolution // Genome Biol Evol. 2015. Vol. 7, No. 5. P. 1296–1302. doi: 10.1093/gbe/evv073
  24. Skinner M.K., Guerrero-Bosagna C., Haque M.M. Environmentally induced epigenetic transgenerational inheritance of sperm epimutations promote genetic mutations // Epigenetics. 2015. Vol. 10, No. 8. P. 762–771. doi: 10.1080/15592294.2015.1062207
  25. Jablonka E., Lamb M.J. Précis of Evolution in Four Dimensions // Behav Brain Sci. 2007. Vol. 30, No. 4. P. 353–392. doi: 10.1017/S0140525X07002221
  26. Jablonka E., Lamb M.J. The inheritance of acquired epigenetic variations // Int J Epidemiol. 2015. Vol. 44, No. 4. P. 1094–1103. doi: 10.1093/ije/dyv020
  27. Nejabati H.R., Shahnazi V., Faridvand Y., et al. Epididymosomes: the black box of Darwin’s pangenesis? // Mol Hum Reprod. 2021. Vol. 27, No. 2. ID gaaa079. doi: 10.1093/molehr/gaaa079
  28. Collins N., Roth T.L. Intergenerational transmission of stress-related epigenetic regulation. In: Provenzi L., Montirosso R., editors. Developmental Human Behavioral Epigenetics. Principles, Methods, Evidence, and Future Directions. Vol. 23. Academic Press, 2020. Ch. 7. P. 119–141.
  29. Liu Y. Darwinian evolution includes Lamarckian inheritance of acquired characters // Int J Epidemiol. 2016. Vol. 45, No. 6. P. 2206–2207. doi: 10.1093/ije/dyw182
  30. Skinner M.K., Nilsson E.E. Role of environmentally induced epigenetic transgenerational inheritance in evolutionary biology: Unified Evolution Theory // Environ Epigenet. 2021. Vol. 7, No. 1. ID dvab012. doi: 10.1093/eep/dvab012
  31. Liberman N., Wang S.Y., Greer E.L. Transgenerational epigenetic inheritance: from phenomena to molecular mechanisms // Curr Opin Neurobiol. 2019. Vol. 59. P. 189–206. doi: 10.1016/j.conb.2019.09.012
  32. Тиходеев О.Н. Эпигенетические и эугенетические процессы // Успехи современной биологии. 2015. Т. 135, № 6. С. 542–553.
  33. Hoquet T. Laws of variation: Darwin’s failed Newtonian program? // Endeavour. 2014. Vol. 38, No. 3–4. P. 211–221. doi: 10.1016/j.endeavour.2014.10.007
  34. Eden M. Inadequacies of neo-Darwinian evolution as a scientific theory // Wistar Inst Symp Monogr. 1967. No. 5. P. 109–111.
  35. Westling L. A Humanist’s Response to Denis Noble’s “The Illusions of the Modern Synthesis” // Biosemiotics. 2021. Vol. 14. P. 31–34. doi: 10.1007/s12304-021-09413-3
  36. Даев Е.В. О некоторых генетических терминах, их содержании и образовательном процессе // Экологические генетика. 2021. Т. 19, № 2. С. 181–192. doi: 10.17816/ecogen34777

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Общее представление о приобретении живым организмом какого-либо признака и о постепенном переходе ненаследуемых признаков в категорию наследуемых (а); неслучайность распределения геномных изменений и, соответственно, преимущественный отбор нужного фенотипа с изменениями в генах интереса (b). ФС — факторы среды; Ф — фенотип; ГИ, ФИ, РИ — генетические, фенетические и регуляторные изменения; ЭпГИ — «эпигенетические» изменения (обратимые модификации оснований); ПП — приобретенные признаки (нн, вн, н — ненаследуемые, временно наследуемые или наследуемые); ЕО — показано постоянное действие средового фильтра — естественного отбора. Гены интереса — гены, работа которых активизируется в условиях давления среды на определенный фен

Скачать (325KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2022


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».