Darwins Evolutionstheorie durch natürliche Selektion ist ohne den Beitrag des Antihelden Lamarck unvollständig
Ein Großteil der modernen Biologie basiert auf Charles Darwins Evolutionstheorie als einem Prozess der natürlichen Selektion, bei dem die Natur die stärksten und anpassungsfähigsten Organismen für Fortpflanzung, Bevölkerungswachstum und Überleben auswählt. Dieser Prozess wird auch Anpassung genannt, und adaptiv sind jene Eigenschaften, die dem Körper helfen, besser als andere zu überleben. Wenn sich neue Modifikationen von Organismen ändern und Wurzeln schlagen, erscheinen und entwickeln sich Arten. In den 1850er Jahren, als Darwin den Motor der natürlichen Selektion beschrieb, waren die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen noch nicht bekannt. Fortschritte in der Genetik und Molekularbiologie des letzten Jahrhunderts haben jedoch die Grundprinzipien der modernen neo-darwinistischen Theorie der Funktionsweise der Evolution aufgezeigt: DNA-Sequenzen mutieren zufällig,und jene Organismen, deren DNA am besten an die Umwelt angepasst ist, vermehren sich und dominieren. Diese Arten überwiegen, bis sich die Umweltbedingungen zu ändern beginnen und der Motor der Evolution wieder anspringt.
Wenn wir jedoch annehmen, dass auch andere molekulare Mechanismen bei der Entwicklung von Arten eine Rolle spielen, stellt sich diese Erklärung der Evolution als unvollständig heraus. Das Problem mit Darwins Theorie ist, dass Arten zwar adaptivere Eigenschaften entwickeln (in der Biologie Phänotypen genannt), die Rate, mit der zufällige Mutationen in DNA-Sequenzen auftreten, jedoch zu gering ist, um viele der beobachteten Veränderungen zu erklären. Wissenschaftler, die sich dieses Problems bewusst sind, schlagen eine Reihe kompensatorischer genetischer Mechanismen vor: Gendrift, wenn schwerwiegende genetische Veränderungen innerhalb einer kleinen Gruppe von Organismen auftreten, oder Epistase, wenn ein Satz von Genen einen anderen unterdrückt. Und dies sind nur zwei von vielen Beispielen.
Aber selbst unter Berücksichtigung dieser Mechanismen ist die Rate genetischer Mutationen bei komplexen Organismen wie Menschen signifikant niedriger als die Änderungsrate einer Reihe von Merkmalen von der Stoffwechselregulation bis zur Krankheitsresistenz. Die rasche Manifestation einer Vielzahl von Merkmalen ist nur mit den Methoden der klassischen Genetik und der neo-darwinistischen Theorie schwer zu erklären. Um den bedeutenden Evolutionsbiologen Jonathan BL Bard zu zitieren, der TS Eliot umschreibt: "Ein Schatten fiel zwischen Phänotyp und Genotyp."
Die problematischen Punkte von Darwins Theorie gehen über die Evolutionstheorie hinaus und erstrecken sich auf andere Bereiche der Biologie und Biomedizin. Wenn zum Beispiel unsere Merkmale durch Vererbung bestimmt werden, warum neigen dann eineiige Zwillinge mit demselben Satz von Genen dazu, unterschiedliche Krankheiten zu haben? Und warum haben nur wenige (oft weniger als 1%) der an bestimmten Krankheiten leidenden Menschen gemeinsame genetische Mutationen? Wenn die Mutationsrate zufällig und einheitlich ist, warum hat sich dann der Anteil vieler Krankheiten in nur wenigen Jahrzehnten verzehnfacht? Warum verändern Hunderte von Arten von Umweltverschmutzung die Umstände des Ausbruchs von Krankheiten, nicht jedoch die DNA-Sequenz der Erkrankten? In der Evolution und in der Biomedizin ist die Rate der Bildung von Abweichungen von phänotypischen Merkmalen viel höher als die Rate genetischer Veränderungen und Mutationen, aber warum?
Einige Antworten finden sich in den Ideen von Jean-Baptiste Lamarck, die 50 Jahre vor der Veröffentlichung von Darwins Werk veröffentlicht wurden. Lamarcks Theorie, die lange Zeit in den Mülleimer der Geschichte gegangen war, argumentierte unter anderem, dass "die Umwelt Eigenschaften verändert, die dann von neuen Generationen geerbt werden". Lamarck war Professor für Wirbellose Zoologie am Nationalen Naturkundemuseum in Paris und untersuchte im späten 18. und frühen 19. Jahrhundert eine Vielzahl von Organismen, darunter Insekten und Würmer. Er war es, der die Wörter "Biologie" und "Wirbellose" in das wissenschaftliche Lexikon einführte, und er war auch Autor mehrerer Bücher über Biologie, Wirbellose und Evolution. Trotz seiner herausragenden wissenschaftlichen Karriere wurde Lamarck mit seinen blasphemischen evolutionären Ideen von vielen Zeitgenossen und Wissenschaftlern für die nächsten 200 Jahre abgelehnt.
Anfangs wurde Lamarck als religiöser Ketzer verurteilt, und in unserer Zeit wird sein Name wegen des Konservatismus der Wissenschaft und insbesondere Darwins unantastbarer Evolutionstheorie nur als Scherz in Erinnerung behalten. Am Ende seiner wissenschaftlichen Reise änderte Lamarck selbst seine Überzeugungen: Auch ohne Bestätigung aus dem Bereich der Molekularbiologie sah er, dass zufällige Änderungen kein vollständiger Beweis seiner Theorie werden können.
Die Frage ist folgende: Wenn genetische Mutationen nicht nur durch natürliche Selektion beeinflusst werden, welche molekularen Kräfte prägen dann den gesamten Satz von Änderungen der Merkmale, die zur Vervollständigung der Arbeit der natürlichen Selektion erforderlich sind? Einer der Hinweise wurde fast ein Jahrhundert nach Darwins Vorstellung seiner Theorie gefunden. Als James Watson und Francis Crick 1953 die Geheimnisse der DNA und der Doppelhelix enträtselten, berichtete der Evolutionsbiologe Conrad Waddington von der Universität Edinburgh, dass externe chemische Reize oder Temperaturänderungen während der Embryonalentwicklung auftreten könnten verursachen das Auftreten verschiedener Varianten der Flügelstruktur in Drosophila. Die Veränderungen, die die Handlungen des Wissenschaftlers in Organismen einer Generation verursachten, wurden anschließend an die Nachkommen weitergegeben. Um diesen Mechanismus des schnellen Wandels zu erklären, prägte Waddington den modernen Begriff Epigenetik. Es sollte angemerkt werden, dass Waddington sich der Bedeutung seiner Entdeckung für die Evolutionstheorie bewusst war, noch bevor Watson und Crick Daten über die Struktur der DNA ableiteten. Änderungen in der Flügelstruktur einer Generation von Drosophila bestätigten die ursprünglichen Ideen des Ketzers Lamarck. Es stellte sich heraus, dass die Umwelt die Eigenschaften des Organismus direkt beeinflussen kann.dass die Umwelt die Eigenschaften des Organismus direkt beeinflussen kann.dass die Umwelt die Eigenschaften des Organismus direkt beeinflussen kann.
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Obwohl Waddington die allgemeine Rolle der Epigenetik beschrieb, wusste er nicht mehr über molekulare Elemente und Mechanismen als Darwin oder Lamarck. Aber je tiefer die Molekularbiologie die Funktionsweise des Lebens entschlüsselt, desto aussagekräftiger werden Waddingtons - und Lamarcks Konzepte. In der Tat kann die überwiegende Mehrheit der Umweltfaktoren die molekulare Sequenz der DNA nicht direkt beeinflussen, aber sie regulieren viele epigenetische Mechanismen, die die Funktionen der DNA steuern: Sie lösen die Genexpression aus oder löschen sie, bestimmen die Expressionswege in Zellen von Proteinen - dem Produkt unserer Gene.
Heute gibt es eine genaue Definition der Epigenetik - es handelt sich um eine Reihe molekularer Faktoren, die bestimmen, wie DNA funktioniert und welche Gene sich manifestieren, unabhängig von der DNA-Sequenz selbst. Die Epigenetik umfasst eine Reihe molekularer Prozesse, die die Aktivität des Genoms signifikant beeinflussen, ohne die DNA-Sequenz in den Genen selbst zu verändern.
Einer der häufigsten Prozesse dieser Art ist die DNA-Methylierung, bei der molekulare Komponenten, sogenannte Methylgruppen (bestehend aus Methan), an die DNA gebunden sind, wodurch Gene ein- und ausgeschaltet und die Genexpression reguliert werden. Es wurde gezeigt, dass Umweltfaktoren wie Temperatur und emotionaler Stress den Verlauf der DNA-Methylierung verändern können und Veränderungen Teil eines permanenten Programms werden und von nachfolgenden Generationen vererbt werden können. Dieser Prozess wird als epigenetische Vererbung bezeichnet.
Ein weiterer wichtiger epigenetischer Prozess, der in den letzten Jahren entdeckt wurde, ist die Histonmodifikation. Histone sind Proteine, die sich an DNA anlagern und deren Struktur ändern, und DNA wickelt sich wiederum wie Perlen an einer Schnur um Histone. Die Kombination von DNA und Histonen wird als Chromatinstruktur bezeichnet, und die Spulen, Schleifen und Seile im Chromatin sind eine Reaktion auf Umweltstress, der die Genexpression dauerhaft verändern kann.
In jüngerer Zeit haben Wissenschaftler den Prozess der RNA-Methylierung dokumentiert, bei dem Methylgruppen an Helfermoleküle gebunden sind und die Genexpression und Proteinproduktion in nachfolgenden Generationen verändern. Darüber hinaus verändert die Wirkung von sogenannten nichtkodierenden RNAs, kleinen RNA-Molekülen, die an DNA, RNA und Proteine binden, auch die Genexpression unabhängig von der DNA-Sequenz.
Alle diese Mechanismen der Epigenetik sind kritisch und spielen eine wichtige Rolle bei der molekularen Regulation von DNA-Funktionen. Daraus folgt, dass die Normen der Biologie niemals nur auf genetischen oder nur auf epigenetischen Prozessen beruhen. Im Gegenteil, die Prozesse der Genetik und Epigenetik sind miteinander verflochten. Eins funktioniert nicht ohne das andere.
Nach den Gesetzen der Epigenetik muss eine Änderung, um Auswirkungen auf die Evolution zu haben, von nachfolgenden Generationen in Form von DNA-Sequenzen oder Genmutationen vererbt werden. Die epigenetische Vererbung korreliert jedoch nicht mit vielen von Mendels Gesetzen, die für die klassische Genetik oder die neo-darwinistische Evolutionstheorie gelten. Nach diesen Regeln funktionieren DNA-Sequenzen und Gene wie Partikel getrennt: Während der Reproduktion werden "Partikel" eines Elternteils zufällig mit einem Paar des anderen Elternteils kombiniert, was zur Entstehung einer neuen DNA-Sequenz und einer neuen Manifestation erblicher Merkmale führt.
Im Gegensatz dazu tritt eine epigenetische Vererbung auf, wenn die Keimbahn (Sperma oder Ei) epigenetische Informationen von einer Generation zur nächsten überträgt, selbst wenn keine direkten langfristigen Umweltfaktoren vorliegen. Diese Faktoren sind wie Umweltstress besonders stark während der Embryonalentwicklung, beispielsweise in der Zeit, in der die Fortpflanzungsorgane des Fötus bei Männern in Hoden und bei Frauen in Eierstöcke umgewandelt werden, um in einem späteren Alter Sperma und Eier zu produzieren. In der Tat können Umweltfaktoren in diesem kritischen Moment dauerhafte epigenetische Veränderungen durch DNA-Methylierung, Histonmodifikationen und Umlagerung nichtkodierender RNAs induzieren.
Im Jahr 2000 erhielt mein Team an der University of Washington Beweise für diese nichtgenetische Form der Vererbung, und sie ist ziemlich überzeugend. Die Ergebnisse, die meine Gruppe 2005 in Science veröffentlichte, zeigten, dass Chemikalien in der Umwelt die Übertragung bestimmter Krankheiten bei drei Generationen von Ratten und darüber hinaus fördern können, auch ohne längere Exposition. Später, dh in den letzten zehn Jahren, wurde dieses Phänomen von vielen Laboratorien für verschiedene Arten dokumentiert. Ein Beispiel ist ein Bericht von Graham Burdge und seinem Team an der Universität von Southampton, Großbritannien, darüber, wie überfütterte Ratten drei Generationen lang epigenetische Stoffwechselstörungen verursachten.
In einer anderen Arbeit stellten Sibum Sung und Kollegen von der University of Texas in Austin fest, dass Trockenheit und Temperaturschwankungen die epigenetische Evolution von Pflanzen verursachen, was zu Generationen von Veränderungen in ihrem Wachstum und ihrer Blüte führt. Einer Reihe von Studien zufolge kann Umweltstress zu epigenetischen Veränderungen beitragen, die an nachfolgende Generationen weitergegeben werden und bei ihnen Pathologien verursachen. Eine kürzlich von Gerlinde Metz und ihren Kollegen an der Universität von Lethbridge in Kanada durchgeführte Studie zeigte, dass bei Inhaftierung oder zum Schwimmen schwangerer Ratten epigenetische Schäden auftraten, die Neugeborene bedrohten. Dieser generische Stress löste eine Kette epigenetischer Vererbung von Anomalien über mehrere Generationen entlang der Linie der gestressten Frau aus. Die Rolle von Umweltstress bei der epigenetischen Vererbung von Krankheiten über mehrere Generationen hinweg wird nun durch mehrere andere Studien gestützt.
Eine epigenetische Vererbung unter dem Einfluss von Umweltfaktoren wird bei Pflanzen, Insekten, Fischen, Vögeln, Nagetieren, Schweinen und Menschen beobachtet. Daher ist es ein sehr anhaltendes Phänomen. Es wurde gezeigt, dass die epigenetische Vererbung verschiedener phänotypischer Merkmale und Krankheiten zwischen den Generationen in den meisten Organismen in mindestens zehn Generationen auftritt, und die umfangreichsten Studien haben Hunderte von Pflanzengenerationen untersucht. Zum Beispiel bemerkte sogar Carl Linnaeus im 18. Jahrhundert, dass die Blüte in Pflanzen durch einen Temperaturanstieg verursacht werden kann, und später stellte sich heraus, dass dies auf Veränderungen der DNA-Methylierung in der ersten Pflanze in der Kette zurückzuführen ist und das Merkmal über hundert Generationen bestehen bleibt. Bei Würmern erstrecken sich die durch Ernährungsumstellungen verursachten Anzeichen über 50 Generationen. Bei SäugetierenJede Generation, die länger lebt, hat Abweichungen von der Norm festgestellt, die durch den Einfluss von Toxinen verursacht werden und sich auf die nächsten zehn Generationen ausbreiten. Die meisten dieser Studien zeigen, dass transgenerationale Merkmale eher fortbestehen als degenerieren. Selbst in Waddingtons Experiment mit Fliegen handelte es sich um 16 Generationen, und alle hatten veränderte Eigenschaften, die bis heute von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden.die bis heute von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden.die bis heute von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden.
Veränderungen in der Umwelt verändern buchstäblich die Biologie, und dies entspricht weitgehend Lamarcks Annahme. Selbst wenn die Exposition nur von kurzer Dauer ist, werden biologische Veränderungen, die sich in bestimmten Merkmalen oder Krankheiten manifestieren, zwischen den Generationen übertragen.
Die Umwelt spielt eine wesentliche Rolle in der Evolution. Im darwinistischen Sinne bestimmt es, welche Individuen und Arten in der unversöhnlichen Maschine der natürlichen Selektion überleben werden. Eine Vielzahl von Umweltfaktoren kann aber auch die Evolution und Biologie direkt beeinflussen, dh mittels Epigenetik: Die Eigenschaften des Körpers können sich unter dem Einfluss von Temperatur oder Licht oder als Reaktion auf Ernährungsparameter wie eine fettreiche Ernährung oder Kalorieneinschränkung ändern. Eine Vielzahl von Chemikalien und Toxinen aus Pflanzen und der Umwelt im Allgemeinen kann phänotypische Veränderungen und die Gesundheit beeinflussen.
Ein Beispiel, das wir in unserem Labor untersucht haben, waren chemische Effekte auf die Variabilität von Zeichen und Krankheiten. Wir untersuchten die Fähigkeit des Toxins Vinclozolin, des in der Landwirtschaft am häufigsten verwendeten Fungizids, Merkmale durch epigenetische Veränderungen zu beeinflussen. Zuerst haben wir eine schwangere weibliche Ratte diesem Fungizid ausgesetzt. Danach haben wir drei Generationen auf ihre Nachkommen gewartet und das Toxin nicht mehr verwendet. Fast alle Männer zeigten eine Abnahme der Anzahl und Lebensfähigkeit der Spermien und mit zunehmendem Alter Fälle von Unfruchtbarkeit. Wir beobachteten auch eine Reihe anderer Krankheitszustände sowohl bei Männern als auch bei Frauen, drei Generationen getrennt von der direkten Exposition gegenüber dem Toxin. Zu diesen Zuständen gehörten Anomalien in den Funktionen der Hoden, Eierstöcke, Nieren, Prostata, Brustdrüsen und des Gehirns. Entsprechende epigenetische Veränderungen der Spermien führen zu Veränderungen der DNA-Methylierung und der Expression nichtkodierender RNAs.
Unsere Studie zeigte, dass die Exposition gegenüber dem Toxin Vinclozolin drei Generationen vor uns zur sexuellen Selektion führte. Um die sexuelle Selektion oder Partnerpräferenz zu beobachten, die seit Darwins Vorstellung als Hauptantriebskraft der Evolution angesehen wurde, erhielten Frauen aus anderen Würfen die Möglichkeit, zwischen männlichen Nachkommen des exponierten Individuums und anderen Männern zu wählen. In der überwiegenden Mehrheit der Fälle wählten Frauen diejenigen aus, denen epigenetische Veränderungen zwischen den Generationen fehlten, dh Männer, deren Vorfahren nicht vom Toxin betroffen waren. Mit anderen Worten, der Einfluss des Fungizids hat die Epigenetik der Spermien der Nachkommen für immer verändert, was wiederum auf die erbliche Natur der Merkmale der sexuellen Selektion hinweist, die, wie Sie wissen,versucht, die Verbreitung von Genen in einer Population zu reduzieren und beeinflusst die Evolution auf mikroevolutionärer Ebene direkt.
In einer anderen kürzlich durchgeführten Studie haben wir die makroevolutionäre Skala der Evolution - Speziation - angesprochen. Eines der klassischen Beispiele für Speziation sind Darwins Finken auf den Galapagosinseln. Eine Gruppe von Finken derselben Art brachte 16 neue Arten hervor, die sich in ihrer Größe unterschieden und in anderen Merkmalen wie der Struktur des Schnabels variabel waren. Unser Team hat beschlossen, fünf verschiedene Arten zu erforschen. Wir verfolgten DNA-Sequenzmutationen von einer Spezies zur anderen, aber die Anzahl der epigenetischen Veränderungen der DNA-Methylierung (Epimutationen) war höher und korrelierte stärker mit dem phylogenetischen Abstand zwischen den Spezies (Stammbaum). Obwohl derzeit mehr Wert auf neo-darwinistische genetische Konzepte gelegt wird, legen unsere Ergebnisse nahe, dass die Epigenetik eine Rolle bei der Speziation und Evolution von Darwins Finken spielt.
Die Anerkennung der Rolle der Epigenetik in der Evolution wächst weiter. Eine interessante Studie vergleicht Neandertaler- und menschliche DNA und zeigt deutlich, dass genetische Unterschiede in Bezug auf Veränderungen der DNA-Methylierung im Genom deutlich weniger ausgeprägt sind als epigenetische. Kurz gesagt, die Kombination von neo-lamarckschen und neo-darwinistischen Konzepten in einer Theorie bietet eine viel effizientere molekulare Grundlage für die Evolution.
Die Evolution wird sowohl von neo-darwinistischen als auch von neo-lamarckschen Mechanismen beeinflusst und scheint eng miteinander verbunden zu sein. Da die Umweltepigenetik die Variabilität von Merkmalen innerhalb einer Population erhöhen kann, erweitert sie die Möglichkeiten der natürlichen Selektion, bei der adaptive Merkmale alle anderen dominieren. Die klassische neo-darwinistische Evolution baut auf genetischer Mutation und Genvariation als primärem molekularen Mechanismus auf, der Diversität schafft. Zu diesen Mechanismen kommt das Phänomen der Epigenetik hinzu, das die Anzahl der Variationen in den Merkmalen direkt erhöht und die Chancen der Umwelt erhöht, im Verlauf der Evolution und der natürlichen Selektion zu vermitteln.
Eine wichtige zusätzliche Überlegung für uns ist die Fähigkeit der Epigenetik, die Stabilität des Genoms zu verändern und somit direkt die genetischen Mutationen zu induzieren, die in der Krebsbiologie beobachtet werden. Solche genetischen Mutationen umfassen Variationen der Kopienzahl (die Anzahl der Wiederholungen einer kurzen DNA-Sequenz) und Punktmutationen (Änderungen einzelner Nukleotide außerhalb der DNA-Sequenz) in nachfolgenden Generationen. Es ist bekannt, dass fast alle genetischen Mutationen epigenetische Vorläufer haben - Veränderungen, die den Grad der Anfälligkeit für Mutationen erhöhen. Wir beobachteten, dass die direkten Auswirkungen der Umwelt in der ersten Generation keine genetischen Mutationen verursachten, sondern zu epigenetischen Veränderungen führten, und in nachfolgenden Generationen wurde eine Zunahme der Anzahl genetischer Mutationen festgestellt. Da die Epigenetik mit beiden Merkmalen verbunden ist,so beschleunigt es auch bei Mutationen den Motor der Evolution, was durch darwinistische Mechanismen allein nicht möglich ist.
Viele stehen einer einheitlichen Evolutionstheorie skeptisch gegenüber, insbesondere angesichts des Paradigmas des genetischen Determinismus, das die biologischen Disziplinen seit über 100 Jahren beeinflusst. Der genetische Determinismus betrachtet DNA als den Grundbaustein der Biologie und die DNA-Sequenz als die ultimative Kontrolle auf molekularer Ebene.
Wahrscheinlich war die magische Figur des genetischen Determinismus die Sequenzierung des menschlichen Genoms, deren Zweck es war, einen schlüssigen Beweis für den Primat des Gens zu liefern. Prognosen zufolge sollten genomweite Studien biologische Marker für normale und abnormale Lebensphänomene identifizieren und die Voraussetzungen für Krankheiten aufzeigen. Nach dem Aufkommen der Sequenzierung wurde die Haupthypothese des genetischen Determinismus - die Behauptung, dass der größte Teil der menschlichen Biologie und Krankheiten durch das Prisma der Genetik interpretiert werden kann - nicht bestätigt.
Die Genetik wurde von vielen Generationen von Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit untersucht, aber nur wenige haben sich der relativ neuen Wissenschaft der Epigenetik zugewandt: In der Praxis stieß die Einbeziehung der Epigenetik in die Untersuchung der molekularen Elemente der Biologie und Evolution auf Widerstand. Sowohl Watson, der eine Rolle bei der Entdeckung der DNA-Struktur spielte, als auch Francis Collins, dessen Arbeit bei der Sequenzierung des DNA-Genoms von Bedeutung war, stellten zunächst die Bedeutung des epigenetischen Faktors in Frage, aber heute sind beide günstiger eingestellt. Francis Collins ist jetzt Leiter der US National Institutes of Health. Es ist jedoch nicht verwunderlich, dass sich viele nach 100 Jahren genetischen Determinismus dem Paradigmenwechsel widersetzen.
Einen Monat nachdem ich eine einheitliche Evolutionstheorie vorgelegt hatte, die 2015 in Genome Biology and Evolution veröffentlicht wurde, schlug David Penny von der Massey University New Zealand vor, dass Epigenetik einfach eine genetische Komponente über vererbte Merkmale ist. Andere neuere Veröffentlichungen, wie ein Artikel von Emma Whitelaw von der australischen La Trobe University, haben das Konzept der epigenetischen Vererbung von Lamarck bei Säugetieren in Frage gestellt.
Trotz aller Widerstände bin ich überzeugt, dass wir einen Punkt erreicht haben, an dem ein Paradigmenwechsel unmittelbar bevorsteht. Die Erkenntnis, dass die Epigenetik eine Rolle in der Evolution gespielt hat, widerlegt nicht die Bedeutung der Genetik. Wer neo-lamarcksche Ideen berücksichtigt, stellt die klassische neo-darwinistische Theorie überhaupt nicht in Frage. Anerkannte Lehren sind wichtig und genau, aber sie sind Teile eines breiteren, detaillierteren Materials, das unser Verständnis erweitert, indem alle unsere Beobachtungen in ein zusammenhängendes Ganzes integriert werden. Die einheitliche Theorie zeigt, wie die Umwelt gleichzeitig die phänotypische Vielfalt beeinflusst und die natürliche Selektion vereinfacht, wie im obigen Diagramm gezeigt.
Immer mehr Evolutionsbiologen zeigen ein wachsendes Interesse an der Rolle der Epigenetik. Es wurden bereits eine Reihe mathematischer Modelle erstellt, die Genetik und Epigenetik in einem einzigen System kombinieren, und diese Arbeit hat sich mit Interesse ausgezahlt. Die Betrachtung der Epigenetik als komplementären molekularen Mechanismus hilft, Phänomene wie Gendrift, genetische Assimilation (wenn ein Merkmal, das sich als Reaktion auf Umweltbedingungen entwickelt, in den Genen kodiert wird) und sogar die Theorie der neutralen Evolution zu verstehen, nach der die meisten Veränderungen auftreten. nicht als Reaktion auf natürliche Auslese, sondern durch Zufall. Durch die Einführung eines erweiterten molekularen Mechanismus zur Beobachtung durch Biologen schaffen die neuen Modelle ein tieferes, feineres und genaueres Szenario für die gesamte Evolution.
Zusammengenommen erfordern diese Daten, dass wir den alten Standard, den genetischen Determinismus, auf der Suche nach Lücken überdenken. 1962 schlug Thomas Kuhn vor, dass bei Anomalien im aktuellen Paradigma auf neues Wissen geachtet werden muss: So entsteht die wissenschaftliche Revolution.
Eine einheitliche Evolutionstheorie sollte neo-darwinistische und neo-lamarcksche Aspekte kombinieren, um unser Verständnis darüber zu erweitern, wie die Umwelt den Evolutionsprozess beeinflusst. Um Darwins willen kann man Lamarcks Beitrag vor über 200 Jahren nicht außer Acht lassen. Im Gegenteil, es muss berücksichtigt werden, um eine überzeugendere und umfassendere Theorie zu erstellen. Ebenso können Genetik und Epigenetik nicht als Konfliktgebiete angesehen werden, im Gegenteil, sie sollten kombiniert werden, um ein breiteres Spektrum molekularer Faktoren zu erhalten und mit ihrer Hilfe zu erklären, was unser Leben antreibt.