Vieninga Evoliucijos Teorija - Alternatyvus Vaizdas

Turinys:

Vieninga Evoliucijos Teorija - Alternatyvus Vaizdas
Vieninga Evoliucijos Teorija - Alternatyvus Vaizdas

Video: Vieninga Evoliucijos Teorija - Alternatyvus Vaizdas

Video: Vieninga Evoliucijos Teorija - Alternatyvus Vaizdas
Video: А.В.Клюев - С.Капица - История 10 миллиардов - Не всё так просто. 2/8 2024, Gegužė
Anonim

Darvino natūralios atrankos evoliucijos teorija yra neišsami be antihero Lamarcko indėlio

Didžioji šiuolaikinės biologijos dalis remiasi Charleso Darwino evoliucijos, kaip natūralios atrankos proceso, teorija, kai gamta pasirenka stipriausius ir labiausiai adaptuotus organizmus daugintis, gausinti populiaciją ir išgyventi. Šis procesas dar vadinamas adaptacija, o adaptyvūs yra tie bruožai, kurie padeda kūnui išgyventi geriau nei kitiems. Keičiantis ir įsitvirtinant naujoms organizmų modifikacijoms, atsiranda ir vystosi rūšys. 1850 m., Kai Darwinas aprašė natūralios atrankos variklį, pagrindiniai molekuliniai mechanizmai dar nebuvo žinomi. Tačiau praėjusio šimtmečio genetikos ir molekulinės biologijos pažanga nubrėžė pagrindinius šiuolaikinės neo-darvinistinės evoliucijos teorijos principus: kaip DNR sekos mutuoja atsitiktinai,dauginasi ir dominuoja tie organizmai, kurių DNR geriausiai prisitaiko prie aplinkos. Šios rūšys vyrauja tol, kol pradeda keistis aplinkos sąlygos ir vėl įsijungia evoliucijos variklis.

- „Salik.biz“

Bet jei darysime prielaidą, kad rūšių vystymuisi svarbų vaidmenį vaidina ir kiti molekuliniai mechanizmai, tada šis evoliucijos paaiškinimas pasirodo neišsamus. Darvino teorijos problema yra ta, kad nors rūšys įgyja daugiau adaptacinių savybių (biologijoje vadinamos fenotipais), atsitiktinių mutacijų DNR sekose dažnis yra per lėtas, kad būtų galima atsižvelgti į daugelį stebėtų pokyčių. Mokslininkai, gerai suprantantys šią problemą, siūlo daugybę kompensacinių genetinių mechanizmų: genų dreifą, kai mažoje organizmų grupėje įvyksta rimtų genetinių pokyčių, arba epistazę, kai vienas genų rinkinys slopina kitą. Ir tai tik du iš daugelio pavyzdžių.

Tačiau net turint omenyje šiuos mechanizmus, sudėtingų organizmų, tokių kaip žmonės, genetinės mutacijos greitis yra žymiai mažesnis už įvairių savybių pokyčius, pradedant metaboliniu reguliavimu ir baigiant atsparumu ligoms. Greitą įvairių bruožų pasireiškimą sunku paaiškinti tik klasikinės genetikos ir neo-darvinistinės teorijos metodais. Cituojant iškilųjį evoliucijos biologą Jonathaną BL Bardą, perfrazuojant TS Eliotą: „Šešėlis pateko tarp fenotipo ir genotipo“.

Probleminiai Darvino teorijos taškai peržengia evoliucijos teoriją ir apima kitas biologijos ir biomedicinos sritis. Pvz., Jei mūsų bruožus lemia paveldimumas, kodėl identiški dvyniai, turintys tą patį genų rinkinį, linkę į skirtingas ligas? Ir kodėl tik nedaugelis (dažnai mažiau nei 1%) sergančiųjų specifinėmis ligomis turi bendrų genetinių mutacijų? Jei mutacijų dažnis yra atsitiktinis ir tolygus, kodėl tik per porą dešimtmečių daugelio ligų dalis padidėjo dešimt kartų? Kodėl šimtai aplinkos taršos rūšių keičia ligų atsiradimo aplinkybes, bet ne sergančiųjų DNR seka? Evoliucijoje ir biomedicinoje nukrypimų nuo fenotipinių bruožų susidarymo greitis yra daug didesnis nei genetinių pokyčių ir mutacijų, tačiau kodėl?

Kai kuriuos atsakymus galima rasti Jean-Baptiste Lamarck idėjose, paskelbtose prieš 50 metų iki Darvino darbo paskelbimo. Lamarcko teorija, seniai patekusi į istorijos šiukšliadėžę, be kita ko, teigė, kad „aplinka keičia savybes, kurias vėliau paveldi naujos kartos“. Lamarkas buvo bestuburių zoologijos profesorius Nacionaliniame gamtos istorijos muziejuje Paryžiuje, o XVIII amžiaus pabaigoje ir XIX amžiaus pradžioje jis tyrinėjo įvairius organizmus, įskaitant vabzdžius ir kirminus. Būtent jis įvedė žodžius „biologija“ir „bestuburiai“į mokslinį leksiką, jis taip pat buvo kelių knygų apie biologiją, bestuburius ir evoliuciją autorius. Nepaisant savo išskirtinės mokslinės karjeros, Lamarckas, kurio šventvagiškos evoliucijos idėjos buvo įgyvendintos, paneigė daugelį amžininkų, taip pat mokslininkus ateinantiems 200 metų.

Iš pradžių Lamarckas buvo smerkiamas kaip religinis eretikas, o šiais laikais jo vardas prisimenamas tik kaip pokštas dėl mokslo konservatyvumo, o ypač Darvino neliečiamos evoliucijos teorijos. Pasibaigus mokslinei kelionei, pats Lamarkas pakeitė savo įsitikinimus: net negavęs patvirtinimo iš molekulinės biologijos srities, jis pamatė, kad atsitiktiniai pokyčiai negali tapti visišku jo teorijos įrodymu.

Klausimas yra toks: jei genetinėms mutacijoms įtakos neturi tik natūrali atranka, tai kokios yra molekulinės jėgos, kurios formuoja visą bruožų pokyčių rinkinį, reikalingą natūralios atrankos darbui atlikti? Vienas iš įkalčių buvo rastas beveik šimtmetį po to, kai Darwinas pateikė savo teoriją. 1953 m., Kai Jamesas Watsonas ir Francisas Crickas atidengė DNR ir dvigubos spiralės paslaptis, evoliucijos biologas Conradas Waddingtonas iš Edinburgo universiteto pranešė, kad išoriniai cheminiai dirgikliai ar temperatūros pokyčiai embriono vystymosi metu gali sukelia įvairių sparno struktūros variantų atsiradimą Drosophiloje. Pokyčiai, kuriuos sukėlė mokslininko veiksmai vienos kartos organizmuose, vėliau buvo perduoti palikuonims. Norėdami paaiškinti šį greitų pokyčių mechanizmą, Waddingtonas sukūrė šiuolaikinį terminą epigenetika. Pažymėtina, kad Waddingtonas suprato savo atradimo reikšmę evoliucijos teorijai, dar prieš tai, kai Watsonas ir Crickas padarė išvadą apie DNR struktūrą. Vienos Drosophila kartos sparnų struktūros pokyčiai patvirtino pirmines eretiko Lamarcko idėjas. Paaiškėjo, kad aplinka gali tiesiogiai įtakoti organizmo savybes.kad aplinka gali tiesiogiai paveikti organizmo savybes.kad aplinka gali tiesiogiai paveikti organizmo savybes.

Reklaminis vaizdo įrašas:

Nors Waddingtonas apibūdino bendrą epigenetikos vaidmenį, jis apie molekulinius elementus ir mechanizmus žinojo ne daugiau nei Darwinas ar Lamarkas. Tačiau kuo gilesnė molekulinė biologija dekoduoja gyvenimo funkciją, tuo prasmingesnės Waddingtono ir Lamarcko sąvokos tampa. Iš tikrųjų didžioji dauguma aplinkos veiksnių negali tiesiogiai paveikti molekulinės DNR sekos, tačiau jie reguliuoja daugybę epigenetinių mechanizmų, kurie kontroliuoja DNR funkcijas: jie sužadina arba numalšina genų ekspresiją, diktuoja baltymų - mūsų genų produkto - raiškos būdus ląstelėse.

Šiandien yra tikslus epigenetikos apibrėžimas - tai molekulinių veiksnių rinkinys, kuris lemia, kaip pasireiškia DNR funkcijos ir kokie genai, nepriklausomai nuo pačios DNR sekos. Epigenetika apima daugybę molekulinių procesų, kurie reikšmingai veikia genomo aktyvumą nepakeisdami pačių genų DNR sekos.

Vienas iš labiausiai paplitusių šio tipo procesų yra DNR metilinimas, kai molekuliniai komponentai, vadinami metilo grupėmis (sudaryti iš metano), yra prijungiami prie DNR, kurie įjungia ir išjungia genus ir reguliuoja genų ekspresiją. Įrodyta, kad aplinkos veiksniai, tokie kaip temperatūra ir emocinis stresas, gali pakeisti DNR metilinimo eigą, o pokyčiai gali tapti nuolatinės programos dalimi ir juos gali paveldėti kitos kartos. Šis procesas yra žinomas kaip epigenetinis paveldimumas.

Kitas svarbus pastaraisiais metais aptiktas epigenetinis procesas yra histono modifikavimas. Histonai yra baltymai, kurie prisijungia prie DNR ir keičia jo struktūrą, o DNR, savo ruožtu, apvynioja histonus kaip karoliukai ant stygos. DNR ir histonų derinys vadinamas chromatino struktūromis, o ritės, kilpos ir virvės chromatine yra atsakas į aplinkos stresą, kuris gali visam laikui pakeisti genų ekspresiją.

Visai neseniai mokslininkai dokumentavo RNR metilinimo procesą, kai metilo grupės prisijungia prie pagalbininkų molekulių, pakeisdamos genų ekspresiją ir baltymų gamybą kitose kartose. Be to, vadinamųjų nekoduojančių RNR, mažų RNR molekulių, jungiančių prie DNR, RNR ir baltymų, veikimas taip pat keičia genų ekspresiją, nepriklausomai nuo DNR sekos.

Visi šie epigenetikos mechanizmai yra kritiniai ir vaidina svarbų vaidmenį molekuliniame DNR funkcijų reguliavime. Iš to išplaukia, kad biologijos normos niekada nėra grindžiamos tik genetiniais ar tik epigenetiniais procesais. Atvirkščiai, genetikos ir epigenetikos procesai yra persipynę. Vienas neveikia be kito.

Pagal epigenetikos įstatymus, kad pakeitimas turėtų poveikį evoliucijai, jis turi būti paveldimas kitoms kartoms DNR sekų ar genų mutacijų pavidalu. Tačiau epigenetinis palikimas nekoreliuoja su daugeliu Mendelio įstatymų, kurie taikomi klasikinei genetikai ar neo-darvinistinei evoliucijos teorijai. Pagal šias taisykles, DNR sekos ir genai funkcionuoja atskirai, kaip ir dalelės: reprodukcijos metu „dalelės“iš vieno iš tėvų yra atsitiktinai sujungiamos su poromis iš kito tėvo, o tai lemia naujos DNR sekos atsiradimą ir naują paveldimų bruožų pasireiškimą.

Epigenetinis paveldimumas, priešingai, atsiranda tada, kai gemalo linija (spermatozoidas ar kiaušinis) perduoda epigenetinę informaciją iš vienos kartos į kitą, net nesant tiesioginių ilgalaikių aplinkos veiksnių. Šie veiksniai, tokie kaip aplinkos stresas, yra ypač stiprūs embriono vystymosi metu, pavyzdžiui, tuo metu, kai vaisiaus reprodukciniai organai paverčiami sėklidėmis vyrams ir kiaušidėms moterims, kad vėliau būtų galima gauti spermą ir kiaušinius. Iš tikrųjų aplinkos veiksniai šiuo kritiniu momentu gali sukelti nuolatinius epigenetinius pokyčius vykstant DNR metilinimui, histonų modifikacijoms ir nekoduojančių RNR pertvarkymui.

2000 m. Mano komanda Vašingtono universitete gavo įrodymų apie šią negenetinę paveldėjimo formą ir tai yra gana įtikinama. Išvados, kurias 2005 m. Paskelbė mano grupė žurnale „Science“, parodė, kad aplinkoje esančios cheminės medžiagos gali skatinti tam tikrų ligų plitimą trijose žiurkių kartose ir už jos ribų, net ir ilgai neveikiant. Vėliau, tai yra, per pastaruosius dešimt metų, šį reiškinį dokumentavo daugybė įvairių rūšių laboratorijų. Vienas iš pavyzdžių yra Grahamo Burdido ir jo komandos iš Sautamptono universiteto (JK) ataskaita apie tai, kaip žindomos žiurkės sukėlė epigenetinius medžiagų apykaitos sutrikimus trims kartoms.

Kitame darbe „Sibum Sung“ir kolegos iš Teksaso universiteto Austine nustatė, kad sausra ir temperatūros svyravimai sukelia epigenetinę augalų evoliuciją, todėl kartos metu keičiasi jų augimas ir žydėjimas. Remiantis daugybe tyrimų, aplinkos stresas gali prisidėti prie epigenetinių pokyčių, kurie perduodami kitoms kartoms, ir sukelti jose patologijas. Neseniai Gerlinde Metz ir jos kolegų iš Lethbridge universiteto Kanadoje atliktas tyrimas parodė, kad kai nėščios žiurkės buvo įkalintos ar priverstos plaukti, įvyko epigenetinė žala, kuri kėlė grėsmę naujagimiams. Šis bendras stresas sukėlė epigenetinio anomalijų paveldėjimo grandinę kelioms kartoms pagal stresinę moterį. Aplinkos streso vaidmuo epigenetiniame paveldėjime per kelias kartas dabar paremtas keliais kitais tyrimais.

Epigenetinis paveldimumas, veikiamas aplinkos veiksnių, stebimas augalams, vabzdžiams, žuvims, paukščiams, graužikams, kiaulėms ir žmonėms. Taigi tai yra labai atkaklus reiškinys. Įrodyta, kad įvairių fenotipinių bruožų ir ligų paveldimumas epigenetiškai kartojasi daugumoje organizmų mažiausiai per dešimt kartų, o išsamiausiuose tyrimuose buvo tiriama šimtai augalų kartų. Pavyzdžiui, net 18 amžiuje Carlas Linnaeusas pastebėjo, kad augalų žydėjimą gali sukelti padidėjusi temperatūra, ir vėliau paaiškėjo, kad taip yra dėl DNR metilinimo modifikacijų pirmame augale grandinėje, o bruožas išlieka šimtą kartų. Kirmėlėse mitybos pokyčių sukelti požymiai tęsiasi per 50 kartų. Žinduolių,kurių kiekviena karta gyvena ilgiau, mes atradome toksinų įtakos sukeltus nukrypimus nuo normos, plinta į kitas dešimt kartų. Dauguma šių tyrimų rodo, kad kartų bruožai tęsiasi, o ne išsigimsta. Net Waddingtono eksperimente su musėmis tai buvo 16 kartų klausimas ir visos turėjo pakitusias savybes, kurios ir toliau perduodamos iš vienos kartos į kitą iki šių dienų.kurie iki šiol perduodami iš kartos į kartą.kurie iki šiol perduodami iš kartos į kartą.

Aplinkos pokyčiai tiesiogine prasme keičia biologiją, ir tai iš esmės atitinka Lamarcko prielaidą. Net jei poveikis yra trumpalaikis, biologinės modifikacijos, pasireiškiančios tam tikrais bruožais ar ligomis, perduodamos iš kartos į kitą.

Aplinka vaidina esminį vaidmenį evoliucijoje. Darvinistine prasme tai lemia, kurie individai ir rūšys išgyvens nepamiršdami natūralios atrankos mašinos. Bet daugybė aplinkos veiksnių taip pat gali tiesiogiai paveikti evoliuciją ir biologiją, tai yra, epigenetikos dėka: kūno savybės gali kisti veikiant temperatūrai ar šviesai arba reaguojant į mitybos parametrus, tokius kaip dietos su riebiu maistu ar kalorijų apribojimas. Augalų ir aplinkos aplinkoje esančių cheminių medžiagų ir toksinų įvairovė gali turėti įtakos fenotipiniams pokyčiams ir sveikatai.

Vienas iš pavyzdžių, kuriuos tyrėme savo laboratorijoje, buvo cheminis poveikis ženklų ir ligos kintamumui. Mes ištyrėme toksino vinklozolino, dažniausiai žemės ūkyje naudojamo fungicido, gebėjimą paveikti bruožus per epigenetinius pokyčius. Pirmiausia šitą fungicidą paveikėme nėščią žiurkę, o po to laukėme trijų kartų palikuonių, nebevartodami toksino. Beveik visiems vyrams sumažėjo spermatozoidų skaičius ir gyvybingumas, o su amžiumi - nevaisingumo atvejų. Mes taip pat stebėjome daugybę kitų ligų tiek vyrams, tiek moterims. Trys kartos buvo atskirtos nuo tiesioginio toksino poveikio. Tarp šių būklių buvo sėklidžių, kiaušidžių, inkstų, prostatos, pieno liaukų ir smegenų funkcijos anomalijos. Atitinkami epigenetiniai spermatozoidų pokyčiai sąlygoja DNR metilinimo ir nekoduojančių RNR ekspresijos pokyčius.

Mūsų tyrimas parodė, kad toksino vinklozolino poveikis lytinei atrankai lėmė tris kartas į priekį. Stebint seksualinę atranką arba poros pasirinkimą, kuris buvo laikomas pagrindine evoliucijos jėga po to, kai Darvinas pristatė savo teoriją, kitų vadų patelėms buvo suteikta galimybė pasirinkti atskirto individo palikuonis ir kitus vyrus. Didžioji dauguma atvejų moterys pasirinko tas, kurioms trūko epigenetinių kartų pokyčių, tai yra vyrai, kurių protėviai nebuvo paveikti toksino. Kitaip tariant, fungicido įtaka amžiams pakeitė palikuonių spermos epigenetiką, o tai, savo ruožtu, rodo paveldimą seksualinės atrankos ypatybių pobūdį, o tai, kaip jūs žinote,siekia sumažinti genų plitimą populiacijoje ir daro tiesioginę įtaką evoliucijai mikroevoliuciniu mastu.

Kitame neseniai atliktame tyrime mes palietėme makroevoliucinį evoliucijos mastą - speciaciją. Vienas iš klasikinių pavyzdžių yra Darvino pelekai Galapagų salose. Iš tos pačios rūšies pelekų grupės išaugo šešiolika naujų rūšių, kurios skyrėsi dydžiu ir turėjo kitų požymių, pavyzdžiui, buko struktūrą. Mūsų komanda nusprendė ištirti penkias skirtingas rūšis. Mes stebėjome DNR sekų mutacijas iš vienos rūšies į kitą, tačiau DNR metilinimo (epimutacijų) epigenetinių pokyčių skaičius buvo didesnis ir labiau koreliuojamas su filogenetiniu atstumu tarp rūšių (kilmės). Nors šiuo metu daugiau akcentuojamos neo darvinistinės genetinės sąvokos, mūsų išvados rodo, kad epigenetika vaidina vaidmenį Darvino pelekų specifikacijoje ir evoliucijoje.

Epigenetikos vaidmens evoliucijoje pripažinimas ir toliau auga. Vienas įdomus tyrimas palygino neandertaliečių ir žmogaus DNR ir aiškiai parodo, kad genetiniai skirtumai yra žymiai mažiau ryškūs nei epigenetiniai dėl DNR metilinimo pokyčių genomuose. Trumpai tariant, neo-Lamarckio ir neo-darvinizmo sąvokų sujungimas į vieną teoriją suteikia daug efektyvesnį evoliucijos molekulinį pagrindą.

Evoliucijai daro įtaką ir neo darvinistiniai, ir neo-Lamarcko mechanizmai, ir jie atrodo glaudžiai susiję. Iš tikrųjų, kadangi aplinkos epigenetika gali padidinti vienos populiacijos bruožų kintamumą, ji išplečia natūralios atrankos galimybes, kuriose adaptaciniai bruožai dominuoja visose kitose. Klasikinė neodarvinistinė evoliucija remiasi genetine mutacija ir genų variacijomis, kaip pirminiu molekuliniu mechanizmu, sukuriančiu įvairovę. Prie šių mechanizmų pridedamas epigenetikos reiškinys, kuris tiesiogiai padidina bruožų variacijų skaičių, o tai padidina aplinkos tikimybę tapti tarpininku evoliucijos ir natūralios atrankos procese.

Kritinis papildomas aspektas mums yra epigenetikos galimybė pakeisti genomo stabilumą ir tokiu būdu tiesiogiai sukelti tas genetines mutacijas, kurios pastebimos vėžio biologijoje. Tokios genetinės mutacijos apima kopijų skaičiaus variacijas (trumpos DNR sekos pakartojimų skaičius) ir taškų mutacijas (atskirų nukleotidų pokyčiai už DNR sekos ribų) kitose kartose. Yra žinoma, kad beveik visos genetinės mutacijos turi epigenetinius pirmtakus - pokyčius, didinančius jautrumą mutacijoms. Stebėjome, kaip tiesioginis aplinkos poveikis pirmosios kartos metu nesukelia genetinių mutacijų, bet sąlygojo epigenetinius pokyčius, o vėlesnėms kartoms buvo nustatytas genetinių mutacijų skaičiaus padidėjimas. Kadangi epigenetika yra susijusi su abiejų bruožų kintamumu,Taigi, kartu su mutacijomis, tai pagreitina evoliucijos variklį, kurio negali padaryti patys darvinistiniai mechanizmai.

Daugelis skeptiškai vertina vieningą evoliucijos teoriją, ypač atsižvelgiant į genetinio determinizmo paradigmą, kuri biologinėms disciplinoms turėjo įtakos daugiau nei 100 metų. Dėl genetinio determinizmo DNR yra pagrindinė biologinės struktūros dalis, o DNR seka - kaip didžiausia kontrolė molekuliniame lygmenyje.

Tikriausiai magiškoji genetinio determinizmo figūra buvo žmogaus genomo sekos nustatymas, kurio tikslas buvo pateikti įtikinamus geno viršenybės įrodymus. Remiantis prognozėmis, viso genomo tyrimai turėjo nustatyti normalių ir nenormalių gyvenimo reiškinių biologinius žymenis ir išryškinti prielaidas ligoms atsirasti. Tačiau atsiradus sekos nustatymui, pagrindinė genetinio determinizmo hipotezė - teiginys, kad dauguma žmogaus biologijos ir ligų gali būti aiškinama per genetikos prizmę - nepasitvirtino.

Genetiką ištyrė daugybė mokslininkų kartų ir visuomenės, tačiau tik nedaugelis kreipėsi į palyginti naują epigenetikos mokslą: praktikoje epigenetikos įtraukimas tiriant molekulinius biologijos ir evoliucijos elementus buvo priešingas. Tiek Watsonas, suvaidinęs svarbų vaidmenį nustatant DNR struktūrą, tiek Francisas Collinsas, kurio darbas sekos DNR genome buvo reikšmingas, iš pradžių abejojo epigenetinio faktoriaus svarba, tačiau šiandien abu yra palankesni. Francisas Collinsas dabar yra JAV nacionalinių sveikatos institutų vadovas. Vis dėlto nenuostabu, kad po 100 metų genetinio determinizmo daugelis priešinasi paradigmos pokyčiams.

Praėjus mėnesiui po to, kai aš pateikiau vieningą evoliucijos teoriją, kuri buvo paskelbta žurnale „Genomo biologija ir evoliucija“2015 m., Davidas Penny iš Naujosios Zelandijos Massey universiteto pasiūlė, kad epigenetika yra tiesiog genetinis paveldimų bruožų komponentas. Kiti naujausi leidiniai, pavyzdžiui, Emmos Whitelaw iš Australijos La Trobe universiteto straipsnis, nuginčijo žinduolių Lamarcko epigenetinio paveldėjimo sampratą.

Nepaisant pasipriešinimo, esu įsitikinęs, kad pasiekėme tašką, kuriame neišvengiamai pasikeis paradigma. Pripažinimas, kad epigenetika turėjo reikšmės evoliucijai, nepaneigia genetikos svarbos. Tas, kuris atsižvelgia į neo-lamarckio idėjas, nė kiek neginčija klasikinės neo-darvinizmo teorijos. Pripažinti mokymai yra svarbūs ir tikslūs, tačiau jie yra platesnės, išsamesnės medžiagos dalys, praplečiančios mūsų supratimą, integruojant visus mūsų pastebėjimus į darnią visumą. Vieninga teorija parodo, kaip aplinka tuo pat metu daro įtaką fenotipinei įvairovei ir supaprastina natūralią atranką, kaip parodyta aukščiau pateiktoje diagramoje.

Vis daugiau evoliucijos biologų demonstruoja augantį susidomėjimą epigenetikos vaidmeniu, jau yra sukurta daugybė matematinių modelių, sujungiančių genetiką ir epigenetiką į vieną sistemą, ir šis darbas atsipirko su susidomėjimu. Epigenetikos žiūrėjimas kaip į papildomą molekulinį mechanizmą padeda suprasti tokius reiškinius kaip genų dreifas, genetinė asimiliacija (kai bruožas, sukurtas reaguojant į aplinkos sąlygas, galų gale užkoduojamas genuose) ir net neutralios evoliucijos teorija, pagal kurią įvyksta daugiausia pokyčių. ne reaguodama į natūralią atranką, bet atsitiktinai. Įdiegę išplėstinį molekulinį biologų stebėjimo mechanizmą, nauji modeliai sukuria gilesnį, tikslesnį ir tikslesnį bendrosios evoliucijos scenarijų.

Visi šie duomenys reikalauja, kad mes galėtume permąstyti senąjį standartą - genetinį determinizmą, ieškodami spragų. 1962 m. Tomas Kuhnas pasiūlė, kad atsiradus anomalijoms dabartinėje paradigmoje, būtina atkreipti dėmesį į naujas žinias: taip gimsta mokslinė revoliucija.

Suvienodinta evoliucijos teorija turėtų sujungti neo-darvinistinius ir neo-Lamarcko aspektus, kad būtų galima geriau suprasti, kaip aplinka veikia evoliucijos procesą. Dėl Darvino negalima atmesti Lamarcko įnašo prieš daugiau nei 200 metų. Priešingai, į tai reikia atsižvelgti kuriant įtikinamesnę ir išsamesnę teoriją. Panašiai, genetika ir epigenetika negali būti laikomos konfliktuojančiomis sritimis, priešingai, jos turėtų būti derinamos, norint gauti platesnį molekulinių veiksnių spektrą ir su jų pagalba paaiškinti, kas skatina mūsų gyvenimą.