章魚的顯著適應性和新的證據(jù)表明它們可以改變從DNA中復制的信息，這是表觀遺傳學的一個例子：通過“高于”DNA的因子修飾基因表達。

但這是否會通過自然選擇破壞查爾斯達爾文的進化論?隨著表觀遺傳學成為討論人類差異和疾病的流行語，這一想法已滲透到大眾媒體中，并被創(chuàng)造論者熱切地采納。

有人聲稱，由環(huán)境影響基因表達的遺傳變化完全偽造達爾文的理論，而是有利于讓-巴蒂斯特·拉馬克的長期抹黑的想法，通過使用增強的有利特性向下傳遞給后代。但這是對表觀遺傳學和進化理論的完全誤讀。這是對達爾文和拉馬克的想法的誤解。

什么是表觀遺傳學?

表觀遺傳學不是一個新概念，甚至是一個新詞。

康拉德·沃丁頓(Conrad Waddington)在1942年創(chuàng)造了這個詞，之前我們知道DNA是基因的分子基礎。他提出通過另一個“表觀遺傳”過程水平差異地打開和關閉基因，以在發(fā)育中的胚胎中產生不同的細胞和器官。

我們有許多在動物或植物的生命周期內發(fā)生的差異基因表達的例子。

例如，一些人類基因在大腦中開啟，但在腎臟中關閉，其他人在腎臟中開啟但在血液中開啟。

有些植物可以經歷表觀遺傳變化，在幼時生出堅硬的葉子，然后在年齡較大時切換到更多汁的葉子。在雌性哺乳動物的一條X染色體上長期關閉基因可以補償雄性中只有一個X的存在。

表觀遺傳學可以通過阻斷或增強或改變DNA的讀取方式在多個層面上發(fā)揮作用。這是通過將小分子固定在DNA或其RNA拷貝上來實現(xiàn)的。所有這些過程都由酶本身控制，這些酶本身就是DNA的產物。

基因作用的一些變化受到環(huán)境的影響。例如，鱷魚和一些海龜?shù)扰佬袆游锿ㄟ^卵孵化溫度來確定性別。這會影響男性或女性決定基因的表達。

在所有這些情況下，基因的抑制狀態(tài)通過單個動物或植物內的細胞分裂向下傳遞，但通常在蛋或精子中重置，以使其不在世代之間轉移。

但我們現(xiàn)在知道幾種情況，其中表觀遺傳狀態(tài)至少部分地延續(xù)到子代中。

例如，小鼠的毛色部分受到與DNA結合的小分子的控制，這種狀態(tài)由后代遺傳。在人類中，第二次世界大戰(zhàn)后的饑餓似乎通過一種在營養(yǎng)不良的母親的兒童甚至孫子中遺傳的機制引發(fā)肥胖。

使用或選擇引起的表觀遺傳變化?

拉馬克的觀點通常過于簡化，但他的核心思想是通過使用增強了有利特征，并且這種增強可以由后代繼承。

經典引用的例子是一只原始長頸鹿，腿短而頸短。它必須伸展到多汁的葉子，并發(fā)展出更長的四肢和頸部，這種特征傳遞給后代。通過這種方式，后代可以滿足生物體的需求。

達爾文主義者認為，頸部和腿部略長的原型長頸鹿吃得更好，再生更成功，并且有更多的長頸鹿分享它們的骨骼生長基因。

使用誘導的表觀遺傳變化，還是選擇用于?證據(jù)支持后者。

選擇可能有利于增加酶的活性，這些酶將小分子添加到DNA中并形成它們對環(huán)境線索的響應。

例如，很容易理解為什么基因表達的變化使得難以食用的堅硬幼葉可能對脆弱的幼苗有利?；蛘咴谂缘腦染色體上滅活基因可以避免兩性之間的有害不平等。

因此，可以選擇基因進行表觀遺傳修飾的傾向，就像任何其他達爾文特征一樣。

關于章魚的新證據(jù)提供了選擇編輯酶活性升高的良好例子，以及圍繞編輯位點的“可編輯”序列。

這些站點在章魚和魷魚物種之間高度保守，表現(xiàn)出升高的編輯，但在沒有編輯的更遠的親戚中幾乎不存在。它們集中在參與大腦和章魚神經功能的基因中，與這些復雜生物的智力自然選擇一致。

有證據(jù)表明，在鹽沼植物等物種中選擇了表觀遺傳變化，以產生適應不同鹽度的局部適應菌株。

在當?shù)剡m應的橡樹中也記錄了DNA的表觀遺傳修飾。鱷龜?shù)男坌陨a溫度不同，以保持較溫暖和較涼爽地區(qū)的穩(wěn)定性別比。

有大量證據(jù)表明在動物和植物中選擇了遺傳特征的表觀遺傳調節(jié)。這些變化利用了現(xiàn)有的可遺傳的遺傳變異，并被傳遞。這使得人口可以響應環(huán)境挑戰(zhàn)而發(fā)展。

因此，我們可以很容易地將表觀遺傳學作為可遺傳的自然變異的另一個來源，以解釋種群如何變得不同，最終出現(xiàn)新物種。

達爾文會喜歡它。事實上，為了涵蓋獲得性人物可能被遺傳的可能性，他在1868年提出了“泛發(fā)”的概念，其中微小的包裹(“gemmules”)從體細胞傳遞到生殖組織。

因此，如果事實證明從經驗到繼承的信息流為自然選擇提供了更多的變化，那么達爾文又是正確的。