Epigenetyka, czy Lamarc miał rację?

Czy Jean Babtist de Lamarc miał rację? Lamarc był pierwszym materialistycznym przyrodnikiem opisującym teorie ewolucji, że jestt ona faktem to wiadomo. Dowodami są zięby Darwina oraz ludzie z niebieskimi oczami,które powstały w wyniku mutacji. Lamarck w swoim dziele Filozofia zoologii zakładał, że cechy są indukowane środowiskiem, tj środowisko decyduje o danej cesze np. długa szyja żyrafy, powstała w wyniku stopniowego sięgania coraz wyżej po pokarm. Karol Darwin obalił ten pogląd swoim dziełem o powstaniu gatunku, wg Darwina mutacje są bezkierunkowe, czyli nie są korzystne ani niekorzystne, tylko środowisko determinuje ich przetrwanie. To jest fakt, popatrzmy na ludzi w jednej strefie klimatycznej żyja osoby wybitnie wrażliwe i na zimno i na gorąco, zależnie od cech genetycznych. Jedni maja wolny metabolizm, inni szybki robiący dużo ciepła.Są ludzie wysocy i niscy, o różnych kolorach włosów i oczu. Ludzie z tej samej okolicy mają różną wrażliwość oczu na światło i na dźwięki.

Dzięki technologii mogą żyć obok siebie. Populacja jest zróżnicowana genetycznie. Ale co z osobnikiem? Osobnik ma pewien zespół stałych cech jak kolor włosów, oczu, tolerancja na ciepło/zimno, wzrost i wagę, ale są cechy zależne od środowiska i stylu życia np. kolor skóry, im dłużej przebywamy na słońcu lub pod lampami ultrafioletowymi, tym ciemnieje i odwrotnie, jeśli nie przebywamy na słońcu, to jaśniejemy. Taką samą cecha jest masa mięśniowa, rodzimy się z różną budową ciała, ale dzięki treningowi każdy może zbudować masę, nie każdy ma talent muzyczny, ale technicznie większość może nauczyć się grać na danym instrumencie, czy te cechy są przekazywane potomstwu? Nie są. U zwierząt i ludzi pod wpływem słońca rośnie gęstość kości, chociaż mamy różne typy sylwetki i obniża się ciśnienie rośnie insulinowrażliwość. Chociaż są ludzie podatni na różne choroby np. nadcisnienie, cukrzycę, mogą zmniejszyć ryzyko stylem życia, dietą, ćwiczeniami, tak samo człowiek niepodatny np.na miażdżycę może podnieść ryzyko np. jedząc tłusto. Natomiast nie przekażą tego swoim dzieciom.

Przykładem w którym Lamarc miał rację jest odporność. Każdy potrafi wytworzyć odporność na choroby i trucizny, tworzy się ona za życia, ale stały kontakt u ludzi i szczurów powoduje utrwalenie odporności w pokoleniu F2, u karaluchów potomstwo zatrutej samicy jest odporne na daną toksynę. Dzieci kobiet, które chorowały na odrę rodzą się na nią odporne. U roślin pod wpływem słońca rośnie stężenie przeciwutleniaczy i związków przeciwgrzybiczych, rośliny w odpowiedzi na atak roslinożercy lub zarazków wytwarzają odpowiednie mechanizmy obronne, które przekazują do innych osobników przez korzenie i grzybnie mikoryzujące, tak zmienia się cała populacja.

Wg Lamarca cechy są dziedziczne, jeśli maja je oboje rodzice, u owadów często samiec i samica się różnią, u ptaków także. My możemy stwierdzić sami, że osobnik zmienia się pod wpływem środowiska, a populacja? Tak myslano dawniej, dziś znamy pojęcie epigenetyki.

Epigenetyka, nowa nauka pokazuje, że środowisko zmienia ekspresję genów, zmiany te są dziedziczne. Epigenom to zestaw białek histonowych i genów zmodyfikowanych środowiskiem zauważcie, że z każdym rokiem opalamy się szybciej, ale opala się ta sama osoba, a populacja? Pszczoły karmione mleczkiem pszczelim wyrastaja na królowe, pyłkiem kwiatowym na robotnice, te same pszczoły, z tych samych czerwi, z tej samej matki. Uważa się, że za to zjawisko odpowiada metylacja DNA, czyli dołączanie grup metylowych oraz modyfikacja histonów, które utrzymuja przestrzenna strukturę DNA. Zmiana w budowie histonów zmienia upakowanie DNA i umożliwia odczytanie wielu genów. W 2007 myszy z genem Agouti, który odpowiada za żółty kolor futra, otyłość, cukrzycę jedzące pokarm z duża ilością grup metylowych były szczupłe, brązowe i zdrowe. Gen Agouti został wyciszony, a w następnym pokoleniu się nie ujawnił. Nie tylko dieta nasza i naszych przodków działa na nasze zdrowie, ale i czynniki działające na nas w życiu płodowymmoga wpływać na podatność na cukrzycę [https://www.rp.pl/Zdrowie-/190209939-Epigenetyka-DNA-nie-jest-naszym-przeznaczeniem.html ]. Dzieci i nastolatki mające więcej witaminy D mają większą gęśtość kości. Również u roślin dziedziczne są mechanizmy obronne przeciw roślinożercom, grzybom, wirusom i bakteriom.

Metylacja blokuje fragment DNA, upakowująć go i uniedostępniając enzymom tranksrypcyjnym demetylacja aktywuje, rozluźniając dany fragment, kolejne modyfikacje to ubikwytynacja, dodanie ubikwytyny, która wspiera syntezę białek, fosforylacja i acetylacja. Pamiętajmy, że każda komórka ciała ma ten sam zestaw genów (oprócz erytrocytów u ssaków), ale komórki budujące dane tkanki różnią się od siebie ze względu na sposób odczytania tych genów. To hormony i endogenne czynniki wpływają na różnicowanie się komórek, w epigenetyce czynniki egzogenne regulują ekspresję genów.

Warto wspomnieć o białku lunazynie, które reguluje mechanizmy fizjologiczne, takie jak wchłanianie glukozy do komórek, zwalczanie mutacji prowadzących do nowotworów, metabolizm cholesterolu, pracę układu krążenia, reakcje obronne organizmu. Lunazyna jest w soi, skąd jest najbardziej odporna na enzymy żołądkowe, jęczmieniu, życie. Jest termostabilna, nawet po podgrzaniu do 100 st. nie traci swoich właściwości. Może dezaktywować wadliwe geny i wspierać tranksypcję prawidłowych genów. Wszsytkie organizmy wielokomórkowe mają wiele genów regulujących dane procesy życiowe, lunazyna wycisza wadliwe geny, a wspiera te prawidłowe. Lunazyna deacetyluje histony, zacetylowane histony powstaje w czasie nowotworzenia, lunazyna to naprawia.

Lamarkizm dotyczy głównie osobnika, który przez całe życie dostosowuje się do środowiska, powodując róznice fenotypowe, w mniejszym stopniu dotyczy populacji. Wyjątek to odporność na różne czynniki, która może być przekazywana dzieciom.