La pangenesi di Darwinmodifica
Charles Darwin sviluppò la sua teoria dell’evoluzione per selezione naturale sulla base di una comprensione dei processi uniformi in geologia, agendo per lunghi periodi di tempo sulla variazione ereditabile all’interno delle popolazioni. Uno di questi processi era la competizione per le risorse, come aveva indicato Thomas Malthus, che portava a una lotta per sopravvivere e riprodursi. Poiché alcuni individui avrebbero per caso tratti che hanno permesso loro di lasciare più prole, quei tratti tenderebbero ad aumentare nella popolazione. Darwin ha riunito molte linee di prove per dimostrare che la variazione si è verificata e che la selezione artificiale da parte dell’allevamento di animali e piante aveva causato cambiamenti. Tutto ciò richiedeva un meccanismo affidabile di ereditarietà.
La pangenesi era il tentativo di Darwin di fornire un tale meccanismo di ereditarietà. L’idea era che ogni parte del corpo del genitore emettesse minuscole particelle chiamate gemmule, che migravano attraverso il corpo per contribuire ai gameti di quel genitore, alle loro uova o spermatozoi. La teoria aveva un fascino intuitivo, poiché le caratteristiche di tutte le parti del corpo, come la forma del naso, la larghezza delle spalle e la lunghezza delle gambe sono ereditate sia dal padre che dalla madre. Tuttavia, aveva alcune gravi debolezze. In primo luogo, molte caratteristiche possono cambiare durante la vita di un individuo e sono influenzate dall’ambiente: i fabbri possono sviluppare forti muscoli del braccio durante il loro lavoro, quindi le gemmule di questi muscoli dovrebbero portare questa caratteristica acquisita. Ciò implica l’eredità lamarckiana delle caratteristiche acquisite. In secondo luogo, il fatto che le gemmule dovevano mescolarsi insieme sulla fecondazione implica la fusione dell’eredità, vale a dire che la prole sarebbe tutta intermedia tra il padre e la madre in ogni caratteristica. Ciò contraddice direttamente i fatti osservati di ereditarietà, non ultimo il fatto che i bambini sono di solito maschi o femmine piuttosto che tutti intersessuali, e che tratti come il colore dei fiori spesso riemergono dopo una generazione, anche quando sembrano scomparire quando si incrociano due varietà. Darwin era a conoscenza di entrambe queste obiezioni, e di conseguenza aveva forti dubbi sulla fusione eredità, come evidenziato nella sua corrispondenza privata. In una lettera a T. H. Huxley, datata 12 novembre 1857, Darwin scrisse:
ho recentemente stato incline a speculare molto crudamente & indistintamente, che la propagazione di un vero fecondazione, si rivelerà essere una sorta di miscela & non è vero fusione di due distinti individui, o piuttosto di innumerevoli persone, come ogni genitore ha i suoi genitori & antenati:— sono in grado di capire in nessun altro modo di vedere il modo in cui attraversato forme tornare così in misura tale da forme ancestrali.”
In una lettera ad Alfred Wallace, datato 6 febbraio 1866, Darwin menzionato la conduzione di esperimenti di ibridazione con le piante di pisello, non a differenza di quelle fatte da Gregor Mendel, e, come lui, ottenendo segreganti (fusi), di varietà, in modo efficace a confutare la sua teoria di pangenesis di fusione:
non credo che abbiate capito cosa intendo dalla mancata fusione di alcune varietà. Non si riferisce alla fertilità; un’istanza che spiegherò. Ho incrociato la Signora dipinta e Viola sweetpeas, che sono varietà molto diverso colore, e ottenuto, anche fuori dello stesso baccello, entrambe le varietà perfetto ma non intermedio. Qualcosa di questo tipo dovrei pensare deve verificarsi almeno con le tue farfalle & le tre forme di Lythrum; tho’ quei casi sono in apparenza così meravigliosi. Non so che siano davvero più di ogni femmina al mondo che produce prole maschile e femminile distinta…
L’ereditarietà del blending era anche chiaramente incompatibile con la teoria dell’evoluzione di Darwin per selezione naturale. L’ingegnere Fleeming Jenkin lo usò per attaccare la selezione naturale nella sua recensione di Darwin del 1867 Sull’origine delle specie. Jenkin ha osservato, correttamente, che se l’ereditarietà fosse per fusione, qualsiasi tratto benefico che potrebbe sorgere in un lignaggio avrebbe “mescolato via” molto prima che la selezione naturale avesse il tempo di agire. Il biologo evoluzionista Richard Dawkins commentò che la fusione dell’eredità era osservabilmente sbagliata, poiché implicava che ogni generazione sarebbe stata più uniforme di quella precedente, e che Darwin avrebbe dovuto dire altrettanto a Jenkin. Il problema non era con la selezione naturale, ma con la miscelazione, e secondo Dawkins, Darwin avrebbe dovuto accontentarsi di dire che il meccanismo di ereditarietà era sconosciuto, ma certamente non-miscelazione.
Sostituzione con eredità mendelianaedit
Blending inheritance fu respinto dall’eventuale accettazione diffusa, dopo la sua morte, della teoria di Gregor Mendel sull’ereditarietà del particolato, che aveva presentato in Esperimenti sull’ibridazione delle piante (1865). Nel 1892, August Weismann espose l’idea di un materiale ereditario, che chiamò il plasma germinale, confinato alle gonadi e indipendente dal resto del corpo (il soma). Secondo Weismann, il plasma germinale formava il corpo, ma il corpo non influenzava il plasma germinale, se non indirettamente dalla selezione naturale. Ciò contraddiceva sia la pangenesi di Darwin che l’eredità lamarckiana. Il lavoro di Mendel fu riscoperto nel 1900 dal genetista Hugo de Vries e altri, presto confermato nello stesso anno dagli esperimenti di William Bateson. L’eredità mendeliana con alleli separati e particolati è stata intesa come la spiegazione di entrambe le caratteristiche discrete e continuamente variabili.