arvet av förvärvade egenskaper är en bok publicerad 1924, skriven av Paul Kammerer, som studerade utvecklingsbiologi i Wien, Österrike, i början av nittonhundratalet. Arvet av förvärvade egenskaper sammanfattar Kammerers experiment och förklarar deras betydelse. I sin bok syftar Kammerer till att förklara hur avkommor ärver egenskaper från sina föräldrar. Vissa forskare kritiserade Kammerers rapporter och tolkningar och hävdade att de var felaktiga och vilseledande, medan andra stödde Kammerers arbete. Kammerer sa att resultaten av hans experiment visade att organismer kunde anpassa sig till olika miljöer genom att förvärva nya funktioner under deras livstid och att de överförde de förvärvade egenskaperna till sina avkommor.
Boni och Liveright, Incorporated publicerade arvet av förvärvade egenskaper i New York 1924. Även om boken dök upp på engelska skrev författaren manuskriptet på tyska, och Albrecht P. Maerker-Branden översatte det till engelska. Kammerer ägnade sin bok till Ernest W. MacBride, en kollega och forskare i London, Storbritannien.
i arv sammanställer Kammerer resultaten av sina livslånga experiment på utveckling och arv, som han hade presenterat i en serie konferenser när han reser i USA och Storbritannien 1923 och 1924. När Kammerer genomförde sina experiment under de första två decennierna av det tjugonde århundradet i Europa saknade Charles Darwins evolutionsteori från 1859 bevis för att förklara hur avkommor ärvde drag från sina föräldrar. Forskare i början av 1920-talet försökte komplettera evolutionsteorin med Gregor Mendels lagar om arv. I Europa 1865 identifierade Mendel diskreta egenskaper i organismer, och han observerade hastigheten och frekvensen som individer överförde dessa speciella egenskaper till avkommor. Naturalister tolkade Mendels lagar som om medfödda, snarare än förvärvade, funktioner.
andra naturalister föreslog en annan förklaring till arvsmekaniken. Kammerer hänvisar till Jean-Baptiste Lamarcks arbete från 1809, som föreslog att levande varelser kunde ärva de egenskaper som deras föräldrar eller förfäder förvärvade under dessa förfäders liv. I sin bok från 1924 hävdar Kammerer att organismer ärver sina föräldrars förvärvade egenskaper. Dessutom hävdar Kammerer att genom arv av förvärvade egenskaper är det möjligt att förbättra det mänskliga samhället genom att manipulera utvecklingsprocesser och producera bättre individer.
Arv består av två sektioner med titeln ”biologisk del” och ”Eugenisk del.”Det första avsnittet innehåller kapitel ett till fyrtioett, och det andra avsnittet innehåller kapitel fyrtiotvå till femtiofyra. Den ”biologiska delen” ger bevis för hypotesen att organismer överför till sina avkommor de egenskaper de förvärvade som anpassningar till sina miljöer. I den” eugeniska delen ” jämför Kammerer Darwins evolutionsteori med socialismen, en ideologi som betonar samhällets roll snarare än individer i ekonomiska och sociala processer. Kammerer hävdar att arv av förvärvade funktioner kan göra det möjligt för människor att förbättra sin kondition, eller förmågan att överleva och reproducera, och att producera bättre anpassade avkommor.
i kapitel ett till två introducerar författaren den teoretiska ramen för arv av förvärvade egenskaper. Kammerer belyser hur människor lär sig ett språk som ett exempel för att visa att individer inte är födda med alla funktioner de visar i livet, men att de måste förvärva några av dessa funktioner. Kammerer hävdar att om individer kan ärva sina föräldrars förvärvade egenskaper, behöver människor inte bero på de egenskaper de är födda med, men kan öka antalet gynnsamma egenskaper för kommande generationer.
i kapitel tre diskuterar författaren de avelsexperiment han hade utfört på olika organismer, inklusive salamandrar, ugglor, barnmorska paddor och havssprut. Han hade genomfört avelsexperimenten för att visa möjligheten att förvärvade egenskaper kunde ärvas. Kammerer hävdar att resultaten visar att djur kan överföra sina förvärvade egenskaper till sina avkommor och att teorin också kan gälla människor. I kapitel fyra till sju granskar författaren några avelsexperiment som andra forskare hade utfört på fjärilar och skalbaggar för att också stödja hypotesen om arv av förvärvade egenskaper.
i kapitel åtta behandlar Kammerer frågan om de förvärvade egenskaperna som organismer visar är nya egenskaper eller är retrogressioner till forntida egenskaper (atavismer). Enligt författaren, om förvärvade funktioner är retrogressioner till tidigare stadier, är det oklart hur individer inom arter utvecklas för att passa deras miljöer bättre än deras förfäder gjorde. Kammerer hävdar att retrogressionshypotesen inte förklarar individers anpassningar till vissa miljöer. Många forskare hade kritiserat Kammerers tidigare tolkning av sina egna resultat. De hävdade att de förvärvade egenskaperna som han beskrev som nya egenskaper i själva verket var en retrogression till egenskaper som tidigare var uppenbara i artens förfäder som hade försvunnit. Kammerer rapporterar att han ville att hans experiment skulle visa att genom att överföra gynnsamma egenskaper som de förvärvade till sina avkommor kan föräldrar producera montare individer. Han hävdar också att genom denna process kan människor därför förbättra samhällen.
i kapitel nio till tio rapporterar Kammerer resultaten av sina avelsexperiment på barnmorskan padda (alytes obstetricans), som han hade genomfört i början av 1900-talet i Institutet för Experimentell Biologi som ligger vid Vivarium i Wien, Österrike. Barnmorskan padda bor vanligtvis i en torr miljö och avsätter ägg på marken. Sedan flyttar den till vattnet så att äggen kläcks och avkomman lever i vattnet som grodyngel. När grodyngel utvecklas till vuxna flyttar de till land. Kammerer genomförde två serier av experiment på barnmorskan padda.
i den första serien av experiment eliminerade han barnmorskans paddor tendenser att lägga ägg i vatten. För att göra det uppfödde han paddorna i en torr miljö, och under flera generationer anpassade de sig för att leva och reproducera på land. Även efter några generationer Bar paddorna fullt utvecklade avkommor, som kan leva utanför vattnet omedelbart från födseln. Från dessa resultat hävdade Kammerer att förmågan att bära fullt utvecklade organismer var en evolutionär nyhet, eller ny egenskap, för paddorna.
i den andra serien av experiment försökte Kammerer inducera barnmorskans padda att utveckla nuptialkuddar eller svarta svullnader mellan underarm och tumme. Bröllopskuddar hjälper manliga paddor av andra arter att ta tag i kvinnliga paddor under parningsprocessen, som ofta sker i vatten. Barnmorska paddor har inte Bröllops kuddar i sin naturliga miljö. Kammerer värmde upp miljön där de experimentella barnmorska paddorna bodde och fick dem att flytta till vatten. Efter några generationer, Kammerer sade att hanarna hade utvecklat Bröllops kuddar för att förstå honorna under parning. Som andra grodor och paddor har Bröllops kuddar, Kammerer tolkade det faktum att den experimentella barnmorska padda hade förvärvat Bröllops kuddar som en retrogression till en gammal egenskap.
i kapitel Elva till femton hänvisar Kammerer till några av de kontroverser som uppstod över hypotesen om arv av förvärvade egenskaper. En av kritikerna mot Kammerers experiment kom från Erwin Baur, som studerade växter i Tyskland i början av tjugonde århundradet. Baur hävdade att en förvärvad egenskap hos en förälder inte nödvändigtvis överför till avkomman. Han noterade att den givna egenskapen kunde försvinna i efterkommande. Enligt Kammerer, naturligt urval, eller den process genom vilken vissa individer överlever över andra för att överföra egenskaper till nästa generation, har bara en sekundär roll i evolutionen. Han hävdar att naturligt urval inte ger nya variationer, men kan bara förklara varför olämpliga individer försvann. Kammerer betonar miljöns roll för att generera variation genom individers utveckling. Däremot ansåg många andra, senare kallade neo-Darwinians, variationer som slumpmässigt händer i naturen.
i kapitlen sexton till sjutton beskriver Kammerer de experiment han utförde på salamandrar, som började 1903. Dessa experiment bidrog till oenigheterna mellan Kammerer och andra om arvsmekaniken. Kammerer genomförde två serier av experiment på brandsalamandrar (Salamandra maculosa) vid Vivarium. Kammerer inducerade salamandrar att anta en annan reproduktiv vana genom att odla dem i en annan än normal miljö. Efter att ha inducerat salamandrarna att föda upp utanför vattnet observerade Kammerer att avkomman helt kunde utvecklas inom modern. Från dessa experiment drog Kammerer slutsatsen att salamandrarna hade utvecklat nya funktioner som anpassningar till den nya miljön och att de hade överfört de förvärvade egenskaperna till sina avkommor.
i kapitel arton hävdar Kammerer att organismer kan överföra förvärvade egenskaper enligt Mendels arvslagar. För att göra det hänvisar Kammerer till August Weismanns 1893-bakterieplasmteori. Weismann, som studerade växter i Tyskland, skilde mellan somatiska celler eller kroppsceller och bakterieceller eller reproduktionsceller, och han hävdade att endast bakterieceller kunde överföra särskilda egenskaper från föräldrar till avkomman. Med hjälp av Weismanns teori hävdar Kammerer att de förändringar som inträffar under en organisms liv kan passera från somatiska celler till bakterieceller, vilket gör det möjligt för avkommor att ärva förvärvade egenskaper från sina föräldrar.
i kapitel nitton till tjugoett tar författaren upp några av sina kamraters invändningar mot hans tolkningar av resultaten från hans experiment. Till exempel hade många kritiserat Kammerers experiment på salamandrar och argumenterat för att dessa organismers hudfärger inte förändrades helt när salamandrarna tvingades föda upp och leva på olika färgade jordar. Enligt Kammerers kritiker kunde man inte hävda att de förändrade egenskaperna förvärvades egenskaper; snarare var de bara naturliga variationer. Kammerer svarar på dessa kritik och säger att organismer kan förvärva nya funktioner som dessa funktioner överförs från somatiska celler, såsom hudceller i salamander, till reproduktiva celler, vilket gör att dessa egenskaper kan överföras till avkomma.
i kapitel tjugotvå till tjugofyra rapporterar Kammerer sina experiment på Sea-quirts (Ciona intestinalis), experiment som fokuserade på regenerering och arv. Sea-squirts har en cylindrisk kropp, och två rör eller sifoner sträcker sig från huvudet, ju längre är inhalationsmedlet eller oralt rör, desto kortare är utandnings-eller analröret. Efter att ha klippt av båda sifonerna observerade Kammerer att båda sifonerna regenererades och blev längre än de ursprungliga sifonerna. Dessutom visade avkomman till föräldrar vars sifoner hade blivit avskurna längre sifoner än avkomman till föräldrar som inte hade fått sina sifoner avskurna. Kammerer säger att förvärvade egenskaper,i detta fall längre sifoner, kan överföras från föräldrar till avkomman.
i kapitel tjugofem kommenterar författaren några av hans kamraters forskning om hybridväxter där avkomman är hybrider av föräldrar som tillhör olika arter. Enligt Kammerer hade forskare hävdat att hybridväxter som härrör från en förälderväxt, honan, men Bar ett recessivt drag som resulterade i ett fysiskt utseende till skillnad från den förälderväxten. Andra forskare visade att hybridväxter härrörde från två föräldrar, en man och en kvinna, som båda bidrog till avkommans egenskaper. Kammerer säger att hybridväxter indikerade att organismer kunde förvärva sina föräldrars förvärvade egenskaper.
i kapitel tjugosex och tjugosju diskuterar Kammerer varför organismer inte ärver stympningar eller skadade kroppsdelar. Enligt Kammerer är stympningar inte förvärvade egenskaper, men är förlorade eller skadade egenskaper, och därför överför de inte till avkomman. Dessutom hävdar han att stympning inte är en äkta egenskap. Kammerer hävdar att en äkta karakteristiska resultat när organismen reagerar på en yttre påverkan. Han använder exemplet på när en del av kroppen regenererar efter stympning. Han säger att endast regenererade delar kan överföra till avkomman, inte stympade eller saknade delar.
i kapitel tjugoåtta rapporterar Kammerer de experiment på växter som Adolf Cieslar i Tyskland hade genomfört i början av 1920-talet. Cieslar planterade frön från tall (Picea excelsa) på olika platser: bergets topp, ett milt klimat, ett kallt klimat och en experimentellt kontrollerad Botanisk trädgård. Cieslar observerade att dessa tallar växte i olika takt, även om de planterades samtidigt. Från detta bevis hävdar Kammerer att miljön direkt påverkar organismernas tillväxt och utveckling.
i kapitel tjugonio diskuterar Kammerer arvsexperiment på protister, som han kallar de lägsta levande varelserna. Kammerer hävdar att det skulle vara olämpligt att tillskriva arv av förvärvade egenskaper till protister, eftersom protister inte reproducerar sexuellt och bara består av en cell. Kammerer erkänner att många faktorer, både kemiska och mekaniska, kan påverka protisternas utveckling, men att protister inte överför egenskaper som andra organismer.
i kapitel trettio till trettiotre hävdar Kammerer att arvet av förvärvade egenskaper får arter att utvecklas. Kammerer beskriver multicellularitet, eller egenskapen hos organismer som består av flera celler, som ett evolutionärt fenomen som härrör från mängder av encelliga organismer som kombinerar. Han hävdar att detta fenomen överförs till avkommor i många generationer och producerar multicellulära organismer. Kammerer hävdar också att organismer kan ärva beteenden och psykologiska egenskaper. Han hänvisar till Ivan Pavlovs arbete från 1923 som slutfördes i Ryssland, där Pavlov genomförde experiment för att testa mössens arv av föräldrarnas beteende. Från Pavlovs och andras experiment drar Kammerer slutsatsen att arv av beteenden är en ytterligare aspekt av arvet av förvärvade egenskaper.
i kapitel trettiofyra till trettiosex analyserar Kammerer hur organismer ärver sjukdomar, immunitet och alkoholism. Kammerer hävdar att föräldrar som blev immun mot en viss sjukdom ofta överför den immuniteten mot sina avkommor. Kammerer granskar också experiment som visar de många mentala och fysiska egenskaper som avkommor kan ärva genom alkoholiska föräldrar.
i kapitel trettiosju diskuterar Kammerer fenomenet förtjockning av huden på sulan på den mänskliga foten. Han beskriver denna process som äger rum under en livstid. Kammerer rapporterar om mikroskopiska undersökningar som indikerade att sulorna på mänskliga Fosters fötter har utvecklat kuddar eller kåta kuddar. Kammerer säger att medan den förtjockade sulan är uppenbar i ett embryo, genomgår hela foten accelererad tillväxt i livmodern. Nyfödda människor har rester av kåta kuddar, men de är inte helt synliga. Enligt Kammerer visar detta fenomen att funktionen föräldrar förvärvade passerar till avkomman, även om de kåta kuddarna förblir små tills mer vikt läggs på dem genom år av promenader.
i kapitel trettioåtta till fyrtioett sammanfattar Kammerer olika experiment och bevis för och mot teorin om arv av förvärvade egenskaper. För att göra det citerar han först experimentella bevis i arbete som utförts av sig själv eller av andra som stöder teorin om arv av förvärvade egenskaper. Han citerar sedan vad han kallar indirekta eller icke-experimentella bevis till förmån för arv av förvärvade egenskaper. Kammerer refererar till fenomen som anpassad immunitet mot giftigt gift av rovdjur och som anpassningar som svar på olika geologiska platser. Han ger sedan exempel på Egenskaper och anpassningar som arv av förvärvade egenskaper inte gäller. Kammerer granskar också Darwins evolutionsteori mot bakgrund av dessa experiment. Han föreslår att Darwin, genom att betona naturligt urval på populationer av individer, underskattade effekterna av förvärvade anpassningar i arv. Kammerer argumenterar för mer fokus på anpassningar, med naturligt urval som en sekundär faktor, för att forma evolutionen.
den andra delen av arvet av förvärvade egenskaper heter ”Eugenisk del”, och den sträcker sig över kapitel fyrtiotvå till slutet av boken. I kapitel fyrtiotvå behandlar Kammerer de sociala konsekvenserna av Darwins evolutionsteori. I detta avsnitt ger författaren bevis för hur evolutionär biologi kan förbättra samhället. Han föreslår att människor kan förbättra sina samhällen genom att uppmuntra passande individer att reproducera mer än mindre passande individer. Kammerer hävdar att Darwins evolutionsteori påverkar populationer och att människor bör försöka fokuserad, progressiv utveckling i samhällen snarare än att vänta på selektiva processer.
i kapitel fyrtiotre till fyrtiofyra skriver Kammerer om rasteori. Rasteori säger att det finns skillnader mellan raser och människor från olika nationer. Kammerer hävdar att dessa skillnader härrör från arvsprocessen av förvärvade egenskaper. Kammerer diskuterar också teorin om ömsesidigt bistånd, som föreslagits av Petr Kropotkin i Ryssland under början av nittonhundratalet. Teorin om ömsesidigt bistånd säger att samarbete, både i djur och i mänskliga populationer, är avgörande för evolutionen eftersom det underlättar individer att överleva genom att hjälpa varandra och bygga samhällen. Kammerer använder teorin om ömsesidigt bistånd för att redogöra för hur altruistiskt beteende i sociala organismer kan utvecklas. Genom att betona rollen som ömsesidigt bistånd i evolutionär mekanik hävdar Kammerer att socialismen var förenlig med Darwins evolutionsteori.
i kapitel fyrtiosex till fyrtioåtta diskuterar Kammerer hur arvet av förvärvade egenskaper påverkar hur samhällen fungerar. Han förklarar hur målmedveten avel ökar produktionen i husdjur och andra fraktioner av jordbruket. Han diskuterar också hur adopterande barn kan vara riskabelt, mot bakgrund av de barn som har ärvt vad Kammerer anses vara oönskade egenskaper som kan bli uppenbara. Han betonar vikten av att uppfostra dessa barn i miljöer där de förvärvar nya och gynnsamma egenskaper för att vidarebefordra sina avkommor. Han betonar vidare effekterna av gravida kvinnors miljöer. Han säger att barn som utvecklades i utero medan deras mamma fängslades är mer benägna att ha kriminella tendenser själva.
i kapitel fyrtiofem till femtioett analyserar författaren hur tiden påverkar evolutionen. Kammerer diskuterar arv när det gäller ålderdom. Till exempel hävdar han att människor födda från gamla föräldrar ibland är kloka på grund av att deras föräldrar hade möjlighet att samla och överföra erfarenheter till sina avkommor. Kammerer granskar några av sina kollegors experiment på de evolutionära effekterna av föryngring. Föryngring är fenomenet med arter som behåller gynnsamma egenskaper i samband med ungdomar, såsom förmågan att föda upp längre i sina livslängder än sina föräldrar. Kammerer hävdar att föryngring spelar en roll i evolutionen och att det borde finnas fler experiment på artificiell föryngring.
i kapitel femtiotvå till femtiofyra argumenterar Kammerer för produktiv eugenik, eller ett sätt att producera en mer passande befolkning genom att öka produktionen av variabla egenskaper och välja de variationer som är fördelaktiga. I sin bok kritiserar Kammerer vanliga eugeniska metoder, som förlitade sig på sterilisering och andra metoder för att ta bort oönskade egenskaper från en befolkning. Kammerer föreslår att evolutionära biologer bör arbeta för att öka fördelaktig variation i hela en befolkning, och att de bör välja gynnsamma individer för att producera avkommor med gynnsamma egenskaper.
1926, två år efter publiceringen av arvet av förvärvade egenskaper, Gladwyn K. Noble, kurator för reptiler vid American Museum of Natural History i New York, New York, publicerade ett brev i Nature som kritiserade många av Kammerers experimentella resultat. Noble hade analyserat Kammerers barnmorska paddaprover och hävdade att de var förfalskningar. Nobles brev minskade Kammerers rykte inom det vetenskapliga samfundet. Några månader senare hittades Kammerers lik på toppen av ett berg i Puchberg am Schneeberg, Österrike. Tidningar rapporterade att Kammerer hade begått självmord.
källor
- Baur, Erwin. ”Bemerkungen zu Kammerers Abhandlung: Arv av tvångs färgförändringar IV.” Archiv f xiar Entwicklungsmechanik 38 (1914): 682-4. http://hdl.handle.net/2027/njp.32101076792223 (åtkomst 1 December 2014).
- Bateson, William. ”Dr Kammerers vittnesbörd om arv av förvärvade egenskaper.”Natur 103 (1919): 344-5.
- Bateson, William. Problem inom genetiken. New Haven: Yale University Press, 1913. http://www.archive.org/details/problemsgenetic00bategoog (åtkomst 16 November 2014).
- Cieslar, Adolf. Ärftligheten för tillväxt av skogsträd. . Vin: Frick, 1895.
- Darwin, Charles. På artens ursprung genom naturligt urval. New York: D. Appleton och Co., 1859. http://biodiversitylibrary.org/page/42663071(åtkomst 16 November 2014).
- Darwin, Charles. Variationen av djur och växter under domesticering. London: John Murray, 1868. https://archive.org/details/variationofan02darw (åtkomst 16 maj 2013).
- Gliboff, Sander. ”Fallet med Paul Kammerer: Evolution och experiment i början av 20-talet.”Journal of the history of Biology 39 (2006): 523-63.
- Gliboff, Sander. ”’Protoplasm…is mjukt vax i våra händer:’ Paul Kammerer och konsten att biologisk omvandling.”Endeavour 29 (2005): 162-7.
- Kammerer, Paul. På arv av förvärvade egenskaper. New York: Boni och Liveright, 1924. http://books.google.com/books?id=RPeuL6SJLdsC&dq=Inheritance%20of%20acquired%20characteristics&pg=PP1#v=onepage&q&f=false (åtkomst 15 November 2014).
- Lamarck, Jean Baptiste. Philosophie Zoologique. . Paris: Duminil-Lesueur, 1809. http://www.archive.org/details/Lamarck2001aj56E (åtkomst 16 November 2014).
- Koestler, Arthur. Fallet med barnmorskan padda. New York: Random House Inc., 1972.
- Kropotkin, Petr. Ömsesidig hjälp: en utvecklingsfaktor. 2: a upplagan. London: William Heinemann, 1908. https://play.google.com/store/books/details/Petr_Alekseevich_Kropotkin_kni_a_z%CA%B9_Mutual_Aid?id=fpEtAQAAMAAJ (åtkomst 24 juni 2014).
- Mendel, Gregor Johann. ”Versuche jacobber Pflanzen-Hybriden”. I Verhandlungen des naturforschenden Vereines i br Ubignn IV (1865): 3-47. Omtryckt i fundamentala Genetica, Red. Jaroslav Kr Jacobzeneck, 15-56. Prag: Tjeckiska Vetenskapsakademin, 1966. http://www.mendelweb.org/Mendel.html (åtkomst 15 November 2014).
- Noble, Gledwyn. ”Kammerers Alytes.”Natur 118 (1926): 518.
- Pavlov, Ivan. ”Nya undersökningar om konditionerade reflexer.”Bulletin för Battle Creek Sanitarium och Sjukhusklinik 19 (1923): 1-4
- Weismann, augusti. Bakterieplasman: en teori om ärftlighet. New York: Charles Scribners söner, 1915. http://www.archive.org/details/germplasmatheor02weisgoog (åtkomst 15 November 2014).