Az Evolúció Egységes Elmélete - Alternatív Nézet

Tartalomjegyzék:

Az Evolúció Egységes Elmélete - Alternatív Nézet
Az Evolúció Egységes Elmélete - Alternatív Nézet
Anonim

Darwin természetes szelekció általi evolúcióelmélete hiányos Antihero Lamarck hozzájárulása nélkül

A modern biológia nagy része Charles Darwin evolúció elméletén alapul, mint a természetes szelekció folyamata, amikor a természet a legerősebb és leginkább alkalmazkodó organizmusokat választja meg a szaporodáshoz, a populáció növeléséhez és a túléléshez. Ezt a folyamatot adaptációnak is nevezik, és az adaptív azok a tulajdonságok, amelyek segítik a testet a többi embernél jobb életben maradásban. Ahogy az organizmusok új módosítása megváltozik és gyökeret vesz fel, a fajok megjelennek és fejlődnek. Az 1850-es években, amikor Darwin leírta a természetes szelekció motorját, az alapul szolgáló molekuláris mechanizmusok még nem voltak ismertek. De a genetika és a molekuláris biológia fejlődése a múlt században felvázolta az evolúció működésének modern neo-darwini elméletének alapelveit: a DNS-szekvenciák véletlenszerűen mutálnak,és azok a szervezetek, amelyek DNS-je a környezethez legjobban alkalmazkodik, szaporodnak és dominálnak. Ezek a fajok addig dominálnak, amíg a környezeti feltételek meg nem változnak, és az evolúció motorja újból el nem indul.

De ha feltételezzük, hogy más molekuláris mechanizmusok is szerepet játszanak a fajok fejlődésében, akkor az evolúció ezen magyarázata hiányosnak bizonyul. Darwin elméletének problémája az, hogy míg a fajok alkalmazkodóbb tulajdonságokat fejlesztenek ki (biológiában fenotípusoknak nevezhetők), a véletlenszerű mutációk előfordulásának a sebessége a DNS-szekvenciákban túl alacsony ahhoz, hogy a megfigyelt változásokat sokkal magyarázza. A tudósok, amelyek tisztában vannak ezzel a problémával, számos kompenzáló genetikai mechanizmust javasolnak: géneltolódást, amikor egy organizmusok kis csoportjánál súlyos genetikai változások történnek, vagy episztatistát, amikor az egyik génkészlet elnyomja a másikot. És ezek csak a sok példa közül kettő.

De még ezen mechanizmusok figyelembevételével a komplex organizmusok, például az emberek között a genetikai mutáció aránya lényegesen alacsonyabb, mint a tulajdonságok egy sorának változása, az anyagcsere-szabályozástól a betegségrezisztenciáig. A különféle tulajdonságok gyors megnyilvánulása csak a klasszikus genetika és a neo-darwinian elmélet módszerével magyarázható. Jonathan BL Bard, a kiemelkedő evolúciós biológus idézésével, TS Eliot átfogalmazásával: "Egy árnyék esett a fenotípus és a genotípus között."

Darwin elméletének problematikus pontjai túlmutatnak az evolúció elméletén, és kiterjednek a biológia és az orvosbiológia más területeire is. Például, ha tulajdonságainkat az öröklődés határozza meg, akkor miért hajlamosak az azonos ikének azonos génkészletével különböző betegségek? Miért van az, hogy a meghatározott betegségben szenvedőknek csak kis részén (gyakran kevesebb, mint 1% -ukon) vannak közös genetikai mutációk? Ha a mutációk aránya véletlenszerű és egységes, akkor miért nőtt sok betegség aránya tízszeresére csupán néhány évtized alatt? Miért változtat a környezetszennyezés több száz típusa a betegségek kialakulásának körülményeit, de a betegek DNS-szekvenciáját nem? Az evolúcióban és a biomedicinában a fenotípusos tulajdonságoktól való eltérések kialakulásának aránya sokkal nagyobb, mint a genetikai változások és mutációk aránya, de miért?

Néhány válasz megtalálható Jean-Baptiste Lamarck ötletében, amelyet 50 évvel Darwin munkájának megjelenése előtt publikáltak. Lamarck elmélete, amely hosszú ideje a történelem szemétkosárába ment, többek között azzal érvelt, hogy "a környezet módosítja azokat a tulajdonságokat, amelyeket azután új generációk örökölnek". Lamarck a gerinctelen állattan professzora volt a Párizsi Nemzeti Természettudományi Múzeumban, és a 18. század végén és a 19. század elején különféle szervezeteket vizsgált, ideértve a rovarokat és a férgeket is. Ő volt az, aki bevezette a „biológia” és a „gerinctelenek” szavakat a tudományos lexikonba, és több könyv szerzője a biológiáról, gerinctelen állatokról és az evolúcióról. Kiváló tudományos karrierje ellenére Lamarck, az istenkáromló evolúciós elképzeléseivel, sok kortárs és tudós elutasította a következő 200 évben.

Eleinte Lamarckot vallási eretneknek ítélték el, és a nevét manapság csak viccként emlékezik meg a tudomány konzervativizmusa és különösen Darwin sérthetetlen evolúciós elmélete miatt. Tudományos útja végén maga Lamarck megváltoztatta hiedelmeit: még a molekuláris biológia megerősítése nélkül is látta, hogy a véletlenszerű változások nem válhatnak teljes bizonyítékává elméletének.

A kérdés a következő: ha a genetikai mutációkat nemcsak a természetes szelekció befolyásolja, akkor mik azok a molekuláris erők, amelyek a természetes szelekció elvégzéséhez szükséges tulajdonságok teljes változását képezik? Az egyik nyomot majdnem egy évszázaddal találták meg, miután Darwin bemutatta elméletét. 1953-ban, amikor James Watson és Francis Crick megfejtette a DNS és a kettős spirál rejtélyeit, Conrad Waddington, az Edinburgh-i Egyetem evolúciós biológusa arról számolt be, hogy az embrionális fejlődés során fellépő külső kémiai ingerek vagy hőmérséklet-változások oka a szárnyszerkezet különféle változatai megjelenésének Drosophila-ban Azok a változások, amelyeket a tudós cselekedetei egy generációs szervezetekben okoztak, később átadták az utódoknak. A gyors változás ezen mechanizmusának magyarázata érdekében Waddington megalkotta az epigenetika modern kifejezését. Meg kell jegyezni, hogy Waddington tisztában volt felfedezésének jelentőségével az evolúció elméletében, még mielőtt Watson és Crick levezette a DNS szerkezetére vonatkozó adatokat. A Drosophila egy nemzedékének szárnyszerkezetében bekövetkezett változások megerősítették az eretneks Lamarck eredeti gondolatait. Kiderült, hogy a környezet képes közvetlenül befolyásolni a szervezet tulajdonságait.hogy a környezet közvetlenül befolyásolhatja a szervezet tulajdonságait.hogy a környezet közvetlenül befolyásolhatja a szervezet tulajdonságait.

Promóciós videó:

Bár Waddington leírták az epigenetika általános szerepét, nem tudott többet a molekuláris elemekről és mechanizmusokról, mint Darwin vagy Lamarck. De minél mélyebb molekuláris biológia dekódolja az élet működését, annál értelmesebb Waddington - és Lamarck fogalmak válnak. Valójában a környezeti tényezők túlnyomó többsége nem befolyásolja közvetlenül a DNS molekuláris szekvenciáját, ám sok olyan epigenetikus mechanizmust szabályozzák, amelyek a DNS működését szabályozzák: kiváltják vagy leállítják a gén expresszióját, diktálják a fehérjék - azaz génjeink termékei - expressziós módját.

Ma pontosan definiálják az epigenetika fogalmát - ez egy molekuláris tényező, amely meghatározza a DNS működését és a gének megjelenését, függetlenül a DNS szekvenciától. Az epigenetika számos olyan molekuláris folyamatot foglal magában, amelyek jelentősen befolyásolják a genom aktivitását anélkül, hogy a gének DNS-szekvenciáját megváltoztatnák.

Az egyik leggyakoribb ilyen típusú eljárás a DNS-metilezés, ahol a metilcsoportoknak nevezett molekuláris komponensek (metánból állnak) kapcsolódnak a DNS-hez, amelyek be- és kikapcsolják a géneket, és szabályozzák a génexpressziót. Kimutatták, hogy a környezeti tényezők, mint például a hőmérséklet és az érzelmi stressz, megváltoztathatják a DNS metilezésének menetét, és a változások egy állandó program részévé válhatnak, és a következő generációk öröklődhetnek. Ezt a folyamatot epigenetikus öröklésnek hívják.

Az elmúlt években felfedezett másik fontos epigenetikus folyamat a hiszton módosítása. A hisztonok olyan fehérjék, amelyek hozzákapcsolódnak a DNS-hez és megváltoztatják annak szerkezetét, és a DNS viszont úgy fonódik körül, hogy a hisztonok körül, mint egy húron lévő gyöngyök. A DNS és a hisztonok kombinációját kromatin-struktúráknak nevezzük, a kromatinban lévő tekercsek, hurkok és kötelek pedig a környezeti stresszre adott válaszként reagálnak, amely tartósan megváltoztathatja a génexpressziót.

A közelmúltban a tudósok dokumentálták az RNS-metilezés folyamatát, amelyben a metilcsoportok kapcsolódnak a segítőmolekulákhoz, megváltoztatva a gén expressziót és a fehérjetermelést a következő generációkban. Ezenkívül az úgynevezett nem kódoló RNS-k - a DNS-hez, RNS-hez és fehérjékhez kötődő kis RNS-molekulák - szintén megváltoztatják a gén expresszióját, függetlenül a DNS-szekvenciától.

Az epigenetika mindegyik mechanizmusa kritikus, és fontos szerepet játszik a DNS funkcióinak molekuláris szabályozásában. Ebből következik, hogy a biológiai normák soha nem épülnek csak genetikai vagy kizárólag epigenetikus folyamatokra. Éppen ellenkezőleg, a genetika és az epigenetika folyamata összefonódik. Az egyik nem működik a másik nélkül.

Az epigenetika törvényei szerint ahhoz, hogy egy változás befolyásolja az evolúciót, azt a következő generációknak kell örökíteniük DNS-szekvenciák vagy génmutációk formájában. Az epigenetikus öröklés azonban nem korrelál Mendel sok olyan törvényével, amely a klasszikus genetikára vagy a neo-darwini evolúciós elméletre vonatkozik. Ezen szabályok szerint a DNS-szekvenciák és a gének külön-külön működnek, mint a részecskék: a szaporodás során az egyik szülő "részecskéi" véletlenszerűen vannak kombinálva a másik szülő párjával, ami új DNS-szekvencia kialakulásához és az örökletes tulajdonságok új megnyilvánulásához vezet.

Ezzel szemben az epigenetikus öröklés akkor fordul elő, amikor a csíravonal (sperma vagy tojás) az epigenetikai információt generációról generációra továbbítja, még közvetlen hosszú távú környezeti tényezők hiányában is. Ezek a tényezők, mint például a környezeti stressz, különösen erősek az embrionális fejlődés során, például abban az időszakban, amikor a magzati reproduktív szervek férfiakká és nőstények petefészkeivel átalakulnak annak érdekében, hogy egy későbbi életkorban spermát és tojást hozzanak létre. Valójában a környezeti tényezők ebben a kritikus pillanatban állandó epigenetikus változásokat indukálhatnak a DNS metilezésével, hisztonmódosítással és a nem kódoló RNS-ek átrendezésével.

2000-ben a washingtoni egyetemi csapatom bizonyítékokat kapott az öröklés e nemgenetikus formájára vonatkozóan, és ez elég meggyőző. A csoportom által a Science által 2005-ben közzétett eredmények azt mutatták, hogy a környezetben lévő vegyi anyagok elősegítik bizonyos betegségek terjedését patkányok három generációjában és azon túl is, még hosszabb ideig történő expozíció nélkül. Később, azaz az elmúlt tíz évben ezt a jelenséget számos laboratórium dokumentálta különféle fajokra vonatkozóan. Példa erre Graham Burdge és csapata a brit Southamptoni Egyetemen beszámolója arról, hogy a patkányok túladagolása miként okozott epigenetikus anyagcsere-rendellenességeket három nemzedék után.

Egy másik munkában Sibum Sung és kollégái a Austini Texasi Egyetemen megállapították, hogy az aszály és a hőmérséklet-ingadozások a növények epigenetikus fejlődését okozzák, ami növekedés és virágzás változásainak generációjához vezet. Számos tanulmány szerint a környezeti stressz hozzájárulhat az epigenetikus változásokhoz, amelyeket a következő nemzedékekre adnak át, és betegségeket okozhatnak bennük. Gerlinde Metz és kollégái a kanadai Lethbridge-i Egyetemen nemrégiben végzett tanulmánya kimutatta, hogy amikor a várandós patkányokat bebörtönzik vagy úszni kényszerítik, epigenetikus károsodások merültek fel, amelyek újszülöttket fenyegettek. Ez az általános stressz kiváltotta a rendellenességek epgenetikus öröklődését több generáción át a stresszes nő vonalánál. A környezeti stressz szerepét a betegségek epigenetikus öröklésében több generáción keresztül már számos más tanulmány támasztja alá.

A növényekben, rovarokban, halakban, madarakban, rágcsálókban, sertésekben és az emberekben megfigyelhetők a környezeti tényezők befolyásolt epigenetikus öröklődése. Ezért ez egy nagyon kitartó jelenség. Kimutatták, hogy a különféle fenotípusos tulajdonságok és betegségek epigenetikus transzgenerációs öröklése a legtöbb szervezetben előfordul legalább tíz generáció során, és a legátfogóbb tanulmányok növényi generációk százaival foglalkoztak. Például még Carl Linnaeus a 18. században észrevette, hogy a növényekben a virágzást a hőmérséklet emelkedése okozhatja, és később kiderült, hogy ennek oka a DNS metilezésének módosulása az első növényben a láncban, és a vonás száz generációig fennmarad. A férgekben a táplálkozás változásai által okozott jelek több mint 50 generációra terjednek ki. Emlősökbenamelyek mindegyik generációja hosszabb ideig él, felfedeztük a normáktól való eltéréseket, amelyeket a toxinok hatása okozott, és elterjedt a következő tíz generációra. E tanulmányok többsége azt mutatja, hogy a transzgenerációs vonások inkább folytatódnak, mint degenerálódnak. Még a Waddington legyekkel végzett kísérlete során is 16 generáció kérdése volt, és mindegyikük megváltozott tulajdonságokkal rendelkezik, amelyeket ma nemzedékről generációra továbbadnak.melyeket az egyik nemzedékről a másikra továbbadnak a mai napig.melyeket nemzedékről nemzedékre továbbadják a mai napig.

A környezet változásai szó szerint megváltoztatják a biológiát, és ez nagyrészt összhangban áll Lamarck feltételezésével. Még ha az expozíció is rövid élettartamú, bizonyos tulajdonságokban vagy betegségekben megnyilvánuló biológiai módosítások átadódnak a nemzedékek között.

A környezet kulcsszerepet játszik az evolúcióban. Darwini értelemben meghatározza, hogy mely egyének és fajok élnek meg a természetes kiválasztás megbocsáthatatlan gépezetében. De számos környezeti tényező közvetlenül befolyásolhatja az evolúciót és a biológiát, vagyis az epigenetika révén: a test tulajdonságai megváltozhatnak hőmérséklet vagy fény hatására, vagy olyan táplálkozási paraméterek hatására, mint például a magas zsírtartalmú étrend vagy a kalória korlátozása. A növényekből és általában a környezetből származó különféle vegyi anyagok és toxinok befolyásolhatják a fenotípusos változásokat és az egészséget.

A laboratóriumunkban tanulmányozott egyik példa a jelek és a betegség változékonyságára gyakorolt kémiai hatások. Megvizsgáltuk a toxin-vinklozolin, a mezőgazdaságban leggyakrabban alkalmazott gombaölő szer azon képességét, hogy az epigenetikus változások révén befolyásolja a tulajdonságokat. Először egy vemhes nőstény patkányt tettünk ki ennek a gombaölő szernek, miután három generációt várakoztuk az ő utódjára, már nem használva a toxint. Szinte minden hím csökkentette a spermatozoidok számát és életképességét, az életkorral pedig a meddőség eseteit. Megfigyeltünk számos más betegség állapotot is férfiakon és nőkön egyaránt, három generációt elkülönítve a toxin közvetlen kitettségétől. Ezen állapotok között a herék, a petefészek, a vese, a prosztata, az emlőmirigy és az agy működésének rendellenességei voltak. A spermiumok megfelelő epigenetikus változásai a DNS metilezésében és a nem kódoló RNS-ek expressziójának változásaival járnak.

Vizsgálatunk kimutatta, hogy a vinklozolin toxinnak való kitettség három generáció elõtt a szexuális szelekcióhoz vezetett. A szexuális szelekció vagy a páros preferencia megfigyelése érdekében, amelyet Darwin bemutatása óta tekintik az evolúció fő mozgatórugójának, más almok nőstényeinek lehetősége nyílt arra, hogy válasszanak a kitett egyed és az egyéb hím utódok között. Az esetek túlnyomó többségében a nők közül azokat választották ki, akiknél nem voltak epigenetikus transzgenerációs változások, azaz olyan férfiakat választottak, akiknek őseit a toxin nem érintette. Más szavakkal: a fungicid hatása örökre megváltoztatta az utódok sperma epigenetikáját, ami viszont a szexuális szelekció jellemzőinek örökletes természetét jelzi, amely, mint tudod,célja a gének elterjedésének csökkentése a populációban, és közvetlenül befolyásolja az evolúciót mikroevolúciós szinten.

Egy újabb, nemrégiben készült tanulmányunkban az evolúció - specifikáció makroevolúciós skálájával foglalkoztunk. Az egyik klasszikus példája a Darwin pelyheinek a Galapagos-szigeteken. Ugyanazon faj pinty csoportja tizenhat új fajt hozott létre, amelyek méretükben különböztek, és más tulajdonságokban, például a csőr felépítésében, változhattak. Csapatunk úgy döntött, hogy öt különféle fajt fedez fel. Az egyik fajról a másikra a DNS-szekvencia mutációkat követtük, de a DNS-metilezés (epimutációk) epigenetikus változásainak száma magasabb volt, és inkább korrelált a fajok közötti filogenetikai távolsággal (törzskönyv). Bár jelenleg nagyobb hangsúly van a neo-darwini genetikai koncepciókon, megállapításaink azt sugallják, hogy az epigenetika szerepet játszik Darwin pintyek specifikációjában és evolúciójában.

Az epigenetika evolúcióban betöltött szerepének felismerése tovább növekszik. Egy érdekes tanulmány összehasonlítja a neandervölgyi és az emberi DNS-t, és egyértelmű, hogy a genetikai különbségek a genomok DNS-metilezésében bekövetkező változásoknál lényegesen kevésbé hangsúlyosak, mint az epigenetikus különbségek. Röviden: a neo-lamarckiai és a neo-darwini fogalmak egy elméletbe történő kombinálása sokkal hatékonyabb molekuláris alapot nyújt az evolúcióhoz.

Az evolúciót mind a neo-darwini, mind a neo-lamarcki mechanizmusok befolyásolják, és úgy tűnik, hogy szorosan összefüggenek egymással. Valójában, mivel a környezeti epigenetika növelheti a tulajdonságok variabilitását egy populáción belül, ez kiterjeszti a természetes szelekció lehetőségeit, amelyekben az adaptív tulajdonságok dominálnak minden másnál. A klasszikus neo-darwini evolúció a genetikai mutációra és a génváltozatokra épül, mint elsődleges molekuláris mechanizmusra, amely sokféleséget teremt. E mechanizmusokhoz hozzáadódik az epigenetika jelensége, amely közvetlenül növeli a tulajdonságok variációinak számát, ami növeli annak esélyét, hogy a környezet mediátorré váljon az evolúció és a természetes szelekció folyamatában.

Kritikus kiegészítő szempont számunkra az epigenetika azon képessége, hogy megváltoztassa a genom stabilitását, és így közvetlenül indukálja azokat a genetikai mutációkat, amelyeket a rákbiológiában megfigyelnek. Az ilyen genetikai mutációk magukban foglalják a példányszám-variációkat (egy rövid DNS-szekvencia ismétléseinek számát) és a pontmutációkat (az egyes nukleotidok változása a DNS-szekvencián kívül) a következő generációkban. Ismert, hogy szinte minden genetikai mutáció rendelkezik epigenetikus prekurzorokkal - olyan változásokkal, amelyek növelik a mutációk iránti érzékenységet. Megfigyeltük, hogy a környezet közvetlen hatása az első generációban nem okozott genetikai mutációkat, hanem epigenetikai változásokhoz vezetett, és a következő generációkban megnőtt a genetikai mutációk számának növekedése. Mivel az epigenetika mindkét tulajdonság variabilitással összefügg,tehát a mutációkkal is felgyorsítja az evolúció motorját, amelyet önmagában a darwini mechanizmusok nem tudnak megtenni.

Sokan szkeptikusak az evolúció egységes elméletében, különös tekintettel a genetikai determinizmus paradigmájára, amely több mint 100 éve befolyásolja a biológiai tudományokat. A genetikai determinizmus a DNS-t a biológia alapvető építőelemeként, a DNS-szekvenciát a molekuláris szintű végső kontrollként kezeli.

Valószínűleg a genetikai determinizmus mágikus alakja az emberi genom szekvenálása volt, amelynek célja meggyőző bizonyítékot szolgáltatni a gén elsőbbségéről. Az előrejelzések szerint a genomra kiterjedő tanulmányok célja a normál és rendellenes életjelenségek biológiai markereinek azonosítása és a betegségek előfeltételeinek kiemelése. A szekvenálás megjelenése után azonban a genetikai determinizmus fő hipotézisét - azt az állítást, hogy az emberi biológia és a betegségek nagy része a genetika prizmáján keresztül lehet értelmezni - nem erősítették meg.

A genetikát a tudósok és a nyilvánosság sok generációja tanulmányozta, ám kevesen fordultak az epigenetika viszonylag új tudományához: a gyakorlatban az epigenetika beillesztése a biológia és az evolúció molekuláris elemeinek tanulmányozásába ellentmondással állt szemben. Mind a Watson, akik szerepet játszottak a DNS szerkezetének felfedezésében, mind Francis Collins, akiknek a DNS-genom szekvenálásában jelentős munkája volt, kezdetben megkérdőjelezték az epigenetikus faktor fontosságát, ám manapság mindkettő kedvezőbb helyzetben van. Francis Collins most az Egyesült Államok Egészségügyi Intézete vezetője. Nem meglepő azonban, hogy a genetikai determinizmus 100 éve után sokan ellenzik a paradigmaváltozásokat.

Egy hónappal azután, hogy előterjesztettük az evolúció egységes elméletét, amelyet 2015-ben tettek közzé a Genome Biology and Evolution-ban, David Penny (Új-Zéland Massey University) azt javasolta, hogy az epigenetika egyszerűen genetikai összetevője az örökölt tulajdonságoknak. Más újabb kiadványok, például Emma Whitelaw, az ausztráliai La Trobe Egyetem cikke, vitatják az emlősöknél a Lamarcki epigenetikus örökség fogalmát.

Az ellenzék ellenére meg vagyok győződve arról, hogy elértünk egy olyan pontot, ahol a paradigmaváltás küszöbön áll. Az a felismerés, hogy az epigenetika szerepet játszott az evolúcióban, nem cáfolja a genetika fontosságát. Bárki, aki figyelembe veszi a neo-lamarckiai ötleteket, egyáltalán nem kihívást jelent a klasszikus neo-darwinian elmélet ellen. Az elismert tanítások fontosak és pontosak, ám ezek szélesebb, részletesebb anyagok, amelyek kibővítik megértésünket azáltal, hogy minden megfigyelésünket koherens egészbe integráljuk. Az egységes elmélet megmutatja, hogy a környezet miként befolyásolja egyidejűleg a fenotípusos sokféleséget és egyszerűsíti a természetes szelekciót, a fenti ábra szerint.

Egyre több evolúciós biológus növekvő érdeklődést mutat az epigenetika iránt, számos matematikai modell már létrejött, amelyek a genetikát és az epigenetikát egyetlen rendszerbe egyesítik, és ez a munka érdeklődéssel fizetett ki. Az epigenetika kiegészítő molekuláris mechanizmusként való vizsgálata segít megérteni a jelenségeket, például a gének sodródását, a genetikai asszimilációt (amikor a környezeti körülményekre reagálva egy tulajdonság a génekbe kódolódik), sőt a semleges evolúció elméletéhez, amely szerint a legtöbb változás bekövetkezik. nem a természetes kiválasztásra adott válaszként, hanem véletlenül. A biológusok által végzett megfigyelés kiterjesztett molekuláris mechanizmusának bevezetésével az új modellek mélyebb, finomabb és pontosabb forgatókönyvet hoznak létre az általános evolúció számára.

Összességében ezek az adatok megkövetelik, hogy gondoljuk át a régi standardot, a genetikai determinizmust, a hiányosságok keresése céljából. 1962-ben Thomas Kuhn javasolta, hogy amikor a jelenlegi paradigma rendellenességei merülnek fel, figyelmet kell fordítani az új ismeretekre: így születik a tudományos forradalom.

Az evolúció egységes elméletének ötvöznie kell a neo-darwini és a neo-lamarckiai szempontokat, hogy szélesebb körben megértsük azt, hogy a környezet hogyan befolyásolja az evolúciós folyamatot. Darwin kedvéért nem szabad leszámolni a Lamarck 200 évvel ezelőtti hozzájárulását. Éppen ellenkezőleg, ezt meg kell venni egy meggyőzőbb és átfogóbb elmélet létrehozásához. Hasonlóképpen, a genetika és az epigenetika nem tekinthető egymással ütköző területeknek, éppen ellenkezőleg, ezeket össze kell vonni a molekulafaktorok szélesebb skálájának elérése érdekében, és segítségükkel meg kell magyarázniuk, mi ösztönzi az életünket.