Annons

En höna av en fjäder

Författare: 

Publicerad

2008-10-29
Vad är det som händer, hade Lamark rätt och Darwin fel? Är det dags att slänga min fina bok om Gregor Mendel? Har genetiken gått in i ett nytt paradigm? Knappast, men ett väldigt spännande forskningsfält har skapat feta rubriker!I DN Vetenskap skriver Karin Bojs om vad hon kallar ett paradigmskifte inom biologin. Det handlar om kemiska förändringar som påverkar hur gener uttrycks utöver DNA; så kallad epigenetik. Om en gen är aktiv eller ej kan bland annat påverkas av metylgrupper som fästs till DNA eller de proteiner (histoner) som DNAt är uppvirat kring. Debatten om förvärvade egenskapers ärftlighet har faktiskt skördat dödsoffer. I september 1926 begick den österrikiske biologen Paul Kammerer självmord. Han sköt sig i huvudet efter att ha satsat hela sin vetenskapliga karriär på det som kallades neo-lamarkism. Han fuskade, och blev påkommen. Vanliga empiriska metoder kunde inte frambringa resultaten som Kammerer ville finna. Det är alltså inte första gången som det presenteras idéer kring att förvärvade egenskaper kan nedärvas. Men kan det förändra biologin?Det stora paradigmskiftet som Boys hänvisar till handlar om de fåtal fall när metylering som påverkar geners aktivitet kan nedärvas till nästa generation. Under vissa speciella omständigheter verkar metyleringen kunna påverkas av yttre faktorer, som svält eller värmechock, och faktiskt nedärvas till avkomma. En sak är säker; den forskning som Bojs refererar till har inte mycket med Lamark att göra. Lamark menade inte bara att förvärvade egenskaper nedärvs, han trodde också på att liv uppstår spontan och kontinuerligt. Framför allt så menade Lamark att allt levande strävade mot ett högre mål utefter den naturliga stegen, scala naturalis. Lamark stod därför närmare Aristoteles än Darwin i idéhistorien. Det är snarare den betydelse som Lamark har fått, än den historiska personen Lamark, som Bojs refererar till.Ibland kan en fjäder vara gott nog. Epigenetiken är ett spännande fält där det finns mycket kvar att göra. Kemiska förändringar som påverkar geners uttryck rör allt ifrån cancer hos människor till problem kring kloning och Linnes muterade blomma Peloria. Fascinationen bakom metyleringens biokemi handlar inte bara om huruvida den kan nedärvas till en ny generation, det är också en livsnödvändig del av genregleringen under en organisms livstid. Det är inte småpotatis.Kan fjädern bli en höna? Det är den stora frågan här. Jag tror inte det, epigenetiken har inte skapat något nytt paradigm. Det verkar inte som att det finns gynnsamma förvärvade egenskaper som nedärvs (rätta mig om jag har fel!). De rapporterade fallen hos möss, bananflugor, gulsporrar och människor leder i stället till vad vi kan kalla för sjukdomar. De individer som kan undvika att förvärvade egenskaper nedärvs borde gynnas. Samtidigt kan man gissa att det under evolutionens gång inte har varit gynnsamt att låta förvärvade egenskaper gå i arv. Varför? Jag vet inte, men det är ett mycket spännande fält. Kan det ha att göra med att framtiden är osäker?

Kommentera:

7

Dela artikeln:

Kommentarer

Intressant att du valde just "höna av en fjäder" som rubrik, se artikeln nedan:http://fof.se/index.lasso?id=07505bÄr detta ett exempel på de metyleringar du nämner eller kan det vara något annat?Lamark hade givetvis en hel del om bakfoten, det var trots allt några år sedan han levde. Det som jag tycker är intressant är det totala tankeförbud som rått i de här frågorna, bara man nämner möjligheten att egenskaper kan nedärvas så får man höra om Lamark och giraffer som sträcker på halsarna.Tankeförbud är alltid intressanta, rotar man bakom dem kan man finna mycket, var det inte precis det Darwin själv gjorde när kyrkan satt på tankeförbuds privilegiet?Svara gärna om hönorna, jag tycker att det är en mycket intressant studie.Hälsningar,/J

Bojs artikel har vållat viss uppståndelse och det är väl egentligen bara bra. Nils Uddenberg säger i Vetenskapsradion häromdagen att Darwin själv blev "lamarckist" på gamla dar. Och vare sig Darwin eller Lamarck hade ju kännedom om genetikens innersta väsen.Här är en länk till en spännade artikel som vi publicerade i 2000-Talets Vetenskap för nästan exakt tre år sedan. Artikeln skrevs av Herman Holm, psykiater och dåvarande chef för psykiatrin i Malmö. Artikeln handlar om epigenetik och hur egenskaper kan ärvas från fostermamma till fosterunge och sedan gå i arv i nästa generation.http://www.2000taletsvetenskap.nu/pdf/2000V4_05Epigen.pdf

Malin Sandström på bloggen Vetenskapsnytt hittade en lista i Nature som menar att ord som just "paradigsmifte" och "epigenetik" är säkra kort om man vill hamna i en dispyt. Ett så pass lustigt sammanträffande så man nästan undrar om inte Bojs läste och lät sig inspireras av den artikeln från Nature.

Jag vill försöka vara lite originell i den här diskussionen. Därför frågar jag mig; vad krävs det för att en fjäder ska bli en höna? Min tolkning av epigenetiska mutationer (epimutationer) som går i arv är: grus i det genetiska maskineriet. I de exempel jag har stött på är epimutationerna negativa för bäraren. Det gäller både Karin Boys artikel och den som Herman Holm refererar till, samt de vetenskapliga artiklar jag stött på. Därför är jag intresserad av vetenskapliga artiklar som visar på att det epimuterade tillståndet är positivt (kan selekteras för) för bäraren. När jag läste in mig på den epigenetiska blomformsmutationen Peloria, Linnés monster, var min slutsats just att epimutanten var en evolutionär återvändsgränd. Peloria är en av de epimutanter som används som exempel på förvärvade egenskaper som kan gå i arv. Jag tycker Peloria, och de andra exemplen jag stött på, stödjer den Lamarkianska tesen dåligt. Jag tror knappast att det var den typen av förvärvade egenskaper som Lamark, i avsaknad av en genetisk teori, menade gav organismen en skjuts uppåt på den naturliga stegen. Charles Darwins och Alfred Russel Wallace grundteser står sig utmärkt tillsammans med Gregor Mendels grundläggande genetik som bara behöver modifieras och moderniseras en aning. Paradigmskiften i Thomas Kuhns mening är därför långt borta.I naturen är Peloria ett tydligt exempel på en epimutation som selekteras mot eftersom en fullfjättrad Pelorisk planta inte kan producera frö. Därför menar jag att upptäckten av epimutanter som sprids över generationer inte kräver nämnvärd förändring av klassiska populationsgenetiska och evolutionsbiologiska teorier. Därmed menar jag inte att det är dålig forskning, tvärt om. Det är bara inte dags att plocka fram Lamarks spöke i dagsläget. Jag misstänker i stället att det är forskare och journalister som drar i Lamarkklockan för att väcka uppmärksamhet till sina intressanta fynd. När det sedan populäriseras blir nästan bara Lamark kvar, och då är det helt klart missvisande.

Svar till J:Angående hönorna; ja, det är samma typ av mekanism med epigenetisk modifiering av genuttryck som verkar gå i arv. Och nej, det är ingen gynnsam överföring av genuttryck utan istället negativt för de individer som bär på mutationen. Dessutom, intressant nog, uppstår epimutationen hos en hönsras med mindre genetisk variation (White Leghorn) än den mer variabla röda djungelhöna som är tamhönans vilda motsvarighet. Hönsartikeln, som finns i sin helhet publicerad och öppen för alla på PLoS ONE (länk nedan) bygger på samma resonemang som liknande artiklar. Man lyfter gärna fram den neo-lamarkianska idéen om fördelen med förvärvade egenskaper som nedärvs. Tyvärr så är alla exempel istället skadliga eller på annat sätt icke gynsamma för bäraren. Det är därför synd att dessa spännade fynd som är av yttersta vikt för att förstå hur genreglering fungerar och upprätthålls av evolution istället trillar ner i en grop av gamla resonemang. Visst finns det genetiska element som struntar i klassisk Mendelsk genetik. Transposoner hoppar i genomet och skillnader i genaktivitet som beror på genvariant hos föräldrarna är bara två exempel. Men det stora frågan är om det kräver en revidering av gängse teori. Min slutsats är: inte ännu i alla fall.Här finns artikeln om höns i PLoS

Svar till Emil: Det stämmer inte att det bara är negativa egenskaper som berörs. I studierna I Linköping visade sig även den påverkade avkomman bli större och aggressivare, vilket vi ju vet ofta är en fördel i djurriket. Men, för det andra, vare sig det hade varit så eller ej så måste jag fråga: varför överhuvudtaget, i ett så här tidigt skede, dra slutsatsen att det bara är "negativa" egenskaper som kan förvärvas och ärvas? Vi vet ju knappt något om epigenetik än, i jämförelse med det kunskapsområde som nu uppenbaras, det är väl bara att vänta ett litet tag och se. Hypotetisk sett är det dessutom fullt möjligt än så länge, innan det motbevisats, att alla former av egenskaper som en människa överhuvudtaget kan förvärva påverkar dna:t och kan ärvas. Hade den meningen yttrats för tjugo år sedan hade personen blivit utskrattad, men inte längre.

Tack för din kommentar. Jag ser en poäng i ditt påstående om att epigenetiska mutationer som nedärvs över generationsgränser kan vara både negativa som positiva i absolut bemärkelse. Samtidigt borde ju samma sak gälla epigenetiska mutationer som helt vanliga DNA-mutationer -- den överväldigande majoriteten av dem är skadliga. Om större och aggressivare är en fördel eller inte låter jag vara osagt, jag gör helst inte svepande generaliseringar om beteende när det gäller så stora kategorier som "djurriket". Tyvärr har jag inte satt mig in i den experimentella designen här, så jag kan inte uttala mig om med vilken statistisk säkerhet som de här skillnaderna har noterats.

Jag tycker det är synd att säga att vi inte vet något om epigenetik ännu. Eller låt mig omformulera det hela -- vi vet rätt mycket om genetik och utvecklingsbiologi. Det är riktigt att det finns många detaljer som är kvar att kartlägga, men i stora drag så har vi bilden klart för oss. Epigenetiken är en del av det hela. Det jag tycker känns osäkert är hur epigenetiska fenomen, som t ex metylering av DNA och histoner, regleras av DNA. Det är ju onekligen så att alla organismer har ett utvecklingsprogram som de följer samtidigt som de blir formade av miljön. Därför tycker jag det är onödigt att påstå att vi ska lämna epigenetiken som ett öppet fält.

Utskrattad eller inte, jag tycker fortfarande att de många effektsökande epigenetiker som nämner Lamarck (Jablonka mfl) har mycket att förklara. Det är ofta jag ser Cubas et al. felciteras angående den epigenetiska mutationen Peloria och dessutom dras felaktiga slutsatser i den artikeln, som att mutationen skulle ha överlevt 300 år (den är borta, troligen sedan länge men "återuppstår"). När så stora och drastiska slutsatser dras med så liten empirisk grund så drar jag öronen åt mig och försöker genomskåda orden för att komma åt empirin.Det saknas mekanismer för att deras förklaringar ska fungera, det skulle också kunna gälla studien i Linköping. Mekanismen som saknas är samma som för Charles Darwins pagenesteori -- hur förs informationen från de olika specialiserade cellerna till könscellerna?

Det är den mekanismen som får mig att dra "svepande och generella" slutsatser om epigenetiken. Därför tycker jag också att det går att uttala sig även om det finns många epigenetiska mekanismer som ännu inte är kartlagda. Därför kan jag visserligen se hur epigenetisk modifiering av könsceller och foster visserligen kan föras vidare över generationsgränderna, men jag har svårt att se hur de somatiska cellerna skulle kunna göra det.

Så, J L, jag hoppas jag inte varit för raljerande. Håller du med mig i de argument jag ger? Jag är inte för eller emot, jag vill bara veta hur set fungerar. På riktigt.

Lägg till kommentar