August Weismann — průkopník evoluce: život, dílo a význam
August Weismann — průkopník evoluce: život, dílo a význam. Poznejte životopis, klíčové objevy a dědictví vědce, který změnil teorii evoluce.
August Friedrich Leopold Weismann (17. ledna 1834 Frankfurt nad Mohanem - 5. listopadu 1914 Freiburg) byl německý evoluční biolog.
Weismann je dnes velmi obdivován. Ernst Mayr ho považoval za "jednoho z největších biologů všech dob" a zařadil ho po Charlesi Darwinovi mezi "druhé nejvýznamnější evoluční teoretiky 19. století".
Život a profesní dráha
Weismann se narodil ve Frankfurtu nad Mohanem a po studiích se věnoval zoologii a vývojové biologii. Během své kariéry působil na několika akademických pracovištích v Německu, kde se věnoval především otázkám dědičnosti a evoluce. Svou práci publikoval v podobě odborných stati i širších esejů, které ovlivnily tehdejší i pozdější debatu o mechanismech evoluce.
Hlavní myšlenky a teorie
Weismann je nejvíce známý svou tzv. teorií zárodečné hmoty (germ plasm). Jeho klíčové myšlenky lze shrnout takto:
- Rozlišení zárodečných a somatických buněk – Weismann navrhl, že dědičné informace jsou uloženy ve zvláštním materiálu (germ plasm) v pohlavních buňkách (gametách) a že buňky těla (somatické buňky) tuto dědičnou informaci nepřenášejí do potomstva.
- Weismannova bariéra – podle něj existuje jednosměrné omezení: změny somatických buněk (např. získané během života) se nedostávají do zárodečných buněk, a tedy se nezdědí. Toto tvrzení bylo základem jeho odmítnutí lamarckismu (myšlenky, že získané vlastnosti se dědí).
- Role variace vznikající v germ plasmatu – Weismann tvrdil, že nové dědičné rozdíly vznikají v germ plasmatu a že právě tyto rozdíly jsou surovinou, na které působí přírodní výběr.
Experimenty a argumenty proti lamarckismu
Aby dokázal, že získané znaky nejsou dědičné, prováděl Weismann i praktická pozorování a experimenty. Mezi známé patří série pokusů, při nichž odstraňoval ocasy myším po několik po sobě jdoucích generací a sledoval, zda se následné generace rodí bezocasé. Podle Weismanna takové zásahy nezpůsobily vrozené změny u potomků, což bylo podle něj důkazem proti dědičnosti získaných znaků.
Je třeba dodat, že metodologie těchto experimentů i závěry byly v pozdějších dekádách předmětem diskuse a kritiky – někteří biologové zpochybňovali dostatečnou velikost souboru, kontrolu podmínek nebo interpretaci výsledků.
Dílo a publikace
Weismann publikoval řadu esejí a knih věnovaných dědičnosti a evoluci. Jeho psaní mělo široký dopad na tehdejší myšlení, protože zdůrazňovalo přirozený výběr a nezávislost dědičných mechanizmů na individuálním zkušenostním vlivu organismu. I když jeho teorie nepředvídala podrobnosti molekulární genetiky (která přišla až s objevem DNA a následným rozvojem genetiky ve 20. století), položil základy pro důsledné oddělení problémů dědičnosti a ontogeneze.
Význam a vliv
- Weismannův důraz na rozlišení germinu a soma pomohl odstranit lamarckistické vysvětlení evoluce z hlavního proudu biologie a podpořil centrální roli přírodního výběru.
- Jeho myšlenky přispěly k formulaci moderní evoluční syntézy ve 20. století, která spojila darwinovskou selekci s mendelovskou genetikou.
- Weismannova práce ovlivnila generace biologů, včetně myslitelů jako Ernst Mayr, kteří ho považovali za jednoho z nejvlivnějších evolučních teoretiků po Darwinovi.
Kritika a současné pohledy
Z dnešního hlediska je Weismannova myšlenka o striktní bariéře mezi somatem a germinem většinou stále považována za užitečné vysvětlení základního principu dědičnosti. Současná genetika a molekulární biologie však ukázaly složitější obraz: existují mechanismy epigenetické dědičnosti, u nichž mohou být některé epigenetické značky (např. methylace DNA) v omezené míře přenášeny na potomky. To neznamená návrat k lamarckismu v klasickém smyslu, ale ukazuje, že vztah mezi prostředím, somatickými změnami a dědičností může být někdy subtilnější, než Weismann předpokládal.
Závěr
August Weismann je klíčovou postavou dějin evoluční biologie: jeho teorie germ plasmatu a důsledné odmítnutí dědičnosti získaných znaků měla zásadní dopad na směřování biologie. Přestože některé detaily jeho představ byly později upřesněny nebo revidovány novými poznatky z genetiky a epigenetiky, jeho přínos spočívá v pevné formulaci problémů dědičnosti a v podpoře naturalistického výkladu evoluce.
August Weismann
Weismannova bariéra
Weismann byl zastáncem teorie zárodečného plazmatu. Podle ní se dědičnost uskutečňuje pouze prostřednictvím zárodečných buněk - gamet, jako jsou vaječné buňky a spermie. Ostatní buňky těla (somatické buňky neboli soma) nejsou původci dědičnosti. Působení je jednosměrné: zárodečné buňky produkují somatické buňky a další zárodečné buňky. Zárodečné buňky nejsou ovlivněny ničím, co se somatické buňky naučí, ani žádnou schopností, kterou tělo během svého života získá. Genetická informace nemůže přecházet ze somatických buněk do zárodečné plazmy a dále do další generace. To se označuje jako Weismannova bariéra. Pokud je tato myšlenka pravdivá, vylučuje dědičnost získaných vlastností, jak navrhoval Lamarck.
Myšlenka Weismannovy bariéry je ústředním prvkem moderní evoluční syntézy, i když se dnes nevyjadřuje stejnými slovy. Podle Weismannova názoru je náhodný proces mutace v gametách (nebo kmenových buňkách, které je vytvářejí) jediným zdrojem změn, na kterém může přírodní výběr pracovat. Weismann byl jedním z prvních biologů, kteří zcela popřeli dědičnost získaných znaků. Weismannovy myšlenky vznikly ještě před znovuobjevením díla Gregora Mendela. Ačkoli Weismann byl ohledně přijetí mendelismu zdrženlivý, mladší pracovníci si brzy uvědomili souvislost.
Německá práce o buňkách
Weismannova demarkace mezi zárodečnou linií a soma se opírala o práce (převážně) německých biologů z druhé poloviny 19. století. Tehdy se začaly poznávat mechanismy buněčného dělení. Eduard Strasburger, Walther Flemming a Belgičan Edouard Van Beneden položili základy cytologie a cytogenetiky 20. století. Strasburger, významný botanický fyziolog tohoto století, zavedl termíny jádro a cytoplazma. Řekl, že "nová buněčná jádra mohou vzniknout pouze dělením jiných buněčných jader". Van Beneden objevil, jak se chromozomy spojují při meióze, při tvorbě gamet. Walther Flemming, zakladatel cytogenetiky, pojmenoval mitózu a vyslovil "omne nucleus e nuclei" (což znamená totéž co Strasburgerův výrok). Objev mitózy, meiózy a chromozomů je považován za jeden ze 100 nejdůležitějších vědeckých objevů všech dob a za jeden z 10 nejdůležitějších objevů v buněčné biologii.
Meiózu objevil a poprvé popsal Oscar Hertwig v roce 1876 u vajíček mořských ježků. V roce 1883 ji znovu popsal na úrovni chromozomů Van Beneden u vajíček Ascaris. Význam meiózy pro rozmnožování a dědičnost však poprvé popsal v roce 1890 Weismann, který si všiml, že k přeměně jedné diploidní buňky na čtyři haploidní jsou nutná dvě buněčná dělení, pokud má být zachován počet chromozomů. Práce dřívějších cytologů tak připravila půdu pro Weismanna, který se zaměřil na důsledky pro evoluci, což byl aspekt, kterým se cytologové nezabývali. To vše se odehrálo ještě před znovuobjevením Mendelovy práce.
Vyhledávání