Darwini loomuliku valiku evolutsiooniteooria on puudulik ilma antihero Lamarcki panuseta
Suur osa kaasaegsest bioloogiast põhineb Charles Darwini teoorial evolutsioonist kui loodusliku valiku protsessist, kui loodus valib paljunemiseks, populatsiooni suurendamiseks ja ellujäämiseks tugevaimad ja kõige paremini kohanenud organismid. Seda protsessi nimetatakse ka kohanemiseks ja adaptiivsed on need tunnused, mis aitavad kehal paremini ellu jääda kui teised. Kui organismide uued modifikatsioonid muutuvad ja juurduvad, ilmuvad ja arenevad liigid. 1850ndatel, kui Darwin kirjeldas loodusliku valiku mootorit, polnud selle aluseks olevad molekulaarsed mehhanismid veel teada. Kuid eelmise sajandi edusammud geneetikas ja molekulaarbioloogias on visandanud tänapäevase uusdarvinistliku teooria põhiprintsiibid evolutsiooni toimimise kohta: DNA järjestused muteeruvad juhuslikult,ja need organismid, kelle DNA on keskkonnaga kõige paremini kohanenud, paljunevad ja domineerivad. Need liigid valitsevad seni, kuni keskkonnatingimused hakkavad muutuma ja evolutsioonimootor taas käivitub.
Kuid kui eeldada, et liikide arengus mängivad rolli ka muud molekulaarsed mehhanismid, siis osutub see evolutsiooni seletus puudulikuks. Darwini teooria probleem on see, et kuigi liikidel tekivad paremini kohanemisvõimelised omadused (bioloogias nimetatakse neid fenotüüpideks), on juhuslike mutatsioonide esinemise kiirus DNA järjestustes liiga aeglane, et arvestada paljude täheldatud muutustega. Teadlased, kes on sellest probleemist hästi teadlikud, pakuvad välja mitmeid kompenseerivaid geneetilisi mehhanisme: geeni triiv, kui väikeses organismirühmas toimuvad tõsised geneetilised muutused, või epistaas, kui üks geenikomplekt surub teise alla. Ja need on vaid kaks paljudest näidetest.
Kuid isegi neid mehhanisme silmas pidades on geneetiliste mutatsioonide kiirus keerukate organismide, näiteks inimeste seas, oluliselt madalam kui tunnuste muutumise kiirus alates metaboolsest regulatsioonist kuni haiguse resistentsuseni. Mitmesuguste tunnuste kiiret avaldumist on raske seletada ainult klassikalise geneetika ja uusdarvinistliku teooria meetoditega. Tsiteerides silmapaistvat evolutsioonibioloogi Jonathan BL Bardi, parafraseerides TS Elioti: "Vari langes fenotüübi ja genotüübi vahele."
Darwini teooria probleemsed punktid ulatuvad evolutsiooniteooriast kaugemale ja ulatuvad teistesse bioloogia ja biomeditsiini valdkondadesse. Näiteks kui meie tunnused määrab pärilikkus, siis miks on sama geenikomplektiga identsetel kaksikutel erinevad haigused? Ja miks on nii, et ainult vähesel arvul (sageli vähem kui 1%) konkreetsete haiguste käes kannatajatest on ühised geneetilised mutatsioonid? Kui mutatsioonide määr on juhuslik ja ühtlane, siis miks suurenes paljude haiguste osakaal vaid paarikümne aastaga kümnekordseks? Miks muudavad sajad keskkonnareostuse tüübid haiguste tekkimise asjaolusid, kuid mitte haigete DNA järjestust? Evolutsioonis ja biomeditsiinis on fenotüüpsetest tunnustest kõrvalekallete teke palju suurem kui geneetiliste muutuste ja mutatsioonide määr, kuid miks?
Mõningaid vastuseid võib leida Jean-Baptiste Lamarcki ideedest, mis avaldati 50 aastat enne Darwini teose avaldamist. Ammu ajaloo prügikasti läinud Lamarcki teooria väitis muu hulgas, et "keskkond muudab omadusi, mis siis pärandatakse uutele põlvkondadele". Lamarck oli Pariisi Riikliku Loodusmuuseumi selgrootute zooloogia professor ning 18. sajandi lõpus ja 19. sajandi alguses uuris ta mitmesuguseid organisme, sealhulgas putukaid ja usse. Just tema tutvustas teaduslikule leksikonile sõnu "bioloogia" ja "selgrootud" ning ta oli ka mitme bioloogia, selgrootute ja evolutsiooni käsitleva raamatu autor. Vaatamata oma silmapaistvale teaduskarjäärile lükkasid paljud kaasaegsed, samuti teadlased järgmise 200 aasta jooksul oma jumalateotust tekitavate evolutsiooniliste ideedega Lamarcki tagasi.
Algselt mõisteti Lamarck hukka religioosse ketserina ja meie aja jooksul mäletatakse tema nime teaduse konservatiivsuse ja eriti Darwini puutumatu evolutsiooniteooria tõttu vaid naljana. Teadusliku teekonna lõpus muutis Lamarck ise oma uskumusi: isegi ilma molekulaarbioloogia valdkonna kinnituseta nägi ta, et juhuslikud muutused ei saa tema teooria täielikuks tõestuseks.
Küsimus on järgmine: kui geneetilisi mutatsioone ei mõjuta ainult looduslik valik, siis millised on need molekulaarsed jõud, mis kujundavad loodusliku valiku töö lõpuleviimiseks vajalike omaduste muutuste komplekti? Üks vihjetest leiti peaaegu sajand pärast seda, kui Darwin esitas oma teooria. Aastal 1953, kui James Watson ja Francis Crick lahti mõistsid DNA ja kahekordse spiraali saladused, teatas Edinburghi ülikooli evolutsioonibioloog Conrad Waddington, et embrüonaalse arengu ajal võivad välised keemilised stiimulid või temperatuurimuutused tekkida põhjustada Drosophilas tiivakonstruktsiooni mitmesuguste variantide ilmumist. Muutused, mida teadlase tegevus ühe põlvkonna organismides põhjustas, kanti hiljem edasi järglastele. Selle kiirete muutuste mehhanismi selgitamiseks tõi Waddington välja tänapäevase termini epigeneetika. Tuleb märkida, et Waddington oli teadlik oma avastuse olulisusest evolutsiooniteooria jaoks juba enne seda, kui Watson ja Crick järeldasid andmeid DNA struktuuri kohta. Drosophila ühe põlvkonna tiibstruktuuri muutused kinnitasid ketserliku Lamarcki algsed ideed. Selgus, et keskkond on võimeline otseselt mõjutama organismi omadusi.et keskkond võib otseselt mõjutada organismi omadusi.et keskkond võib otseselt mõjutada organismi omadusi.
Reklaamvideo:
Ehkki Waddington kirjeldas epigeneetika üldist rolli, ei teadnud ta molekulaarsete elementide ja mehhanismide kohta rohkem kui Darwin või Lamarck. Kuid mida sügavam molekulaarbioloogia dekodeerib elu toimimist, seda tähendusrikkamaks muutuvad Waddingtoni - ja Lamarcki kontseptsioonid. Tõepoolest, valdav enamus keskkonnateguritest ei saa otseselt mõjutada DNA molekulaarset järjestust, kuid need reguleerivad paljusid epigeneetilisi mehhanisme, mis kontrollivad DNA funktsioone: nad käivitavad või summutavad geeniekspressiooni, dikteerivad valkude rakkudes - meie geenide tootes - ekspressiooni viise.
Tänapäeval on epigeneetika täpne määratlus - see on molekulaarsete tegurite kogum, mis määravad kindlaks, kuidas DNA funktsioonid ja millised geenid avalduvad, sõltumata DNA järjestusest endast. Epigeneetika hõlmab mitmeid molekulaarseid protsesse, mis mõjutavad märkimisväärselt genoomi aktiivsust, muutmata samas geenides DNA järjestust.
Üks levinumaid seda tüüpi protsesse on DNA metüleerimine, kus molekulaarsed komponendid, mida nimetatakse metüülrühmadeks (koosnevad metaanist), on seotud DNA-ga, mis lülitavad geenid sisse ja välja ning reguleerivad geeniekspressiooni. On tõestatud, et sellised keskkonnategurid nagu temperatuur ja emotsionaalne stress võivad muuta DNA metüülimise kulgu ning muutused võivad muutuda püsiva programmi osaks ja neid võivad pärida järgmised põlvkonnad. Seda protsessi nimetatakse epigeneetiliseks pärimiseks.
Teine oluline viimastel aastatel avastatud epigeneetiline protsess on histooni modifitseerimine. Histoonid on valgud, mis kinnituvad DNA-ga ja muudavad selle struktuuri, ning DNA omakorda mähkib histoonide ümber nagu helmed stringi peal. DNA ja histoonide kombinatsiooni nimetatakse kromatiinistruktuurideks ning kromatiinis olevad mähised, silmused ja köied on vastus keskkonnastressile, mis võib püsivalt muuta geeniekspressiooni.
Hiljuti on teadlased dokumenteerinud RNA metüülimise protsessi, milles metüülrühmad kinnituvad abistajamolekulidele, muutes geeniekspressiooni ja valkude tootmist järgnevatel põlvkondadel. Lisaks sellele muudavad geeniekspressiooni sõltumata DNA järjestusest ka niinimetatud mittekodeerivate RNA-de - DNA-ga, RNA ja valkudega seonduvate väikeste RNA-molekulide - toimimine.
Kõik need epigeneetika mehhanismid on kriitilised ja mängivad olulist rolli DNA funktsioonide molekulaarses regulatsioonis. Sellest järeldub, et bioloogia normid ei põhine kunagi ainult geneetilistel ega ainult epigeneetilistel protsessidel. Vastupidi, geneetika ja epigeneetika protsessid on omavahel läbi põimunud. Üks ei tööta ilma teiseta.
Epigeneetika seaduste kohaselt peavad muudatused evolutsioonile mõju avaldama järgmiste põlvkondade poolt DNA järjestuste või geenimutatsioonide kujul. Kuid epigeneetiline pärimine ei ole korrelatsioonis paljude Mendeli seadustega, mis kehtivad klassikalise geneetika või uusdarvinistliku evolutsiooniteooria kohta. Nende reeglite kohaselt funktsioneerivad DNA järjestused ja geenid eraldi nagu osakesed: reprodutseerimise ajal ühendatakse ühe vanema "osakesed" juhuslikult teise vanema paariga, mis põhjustab uue DNA järjestuse tekkimist ja pärilike tunnuste uut manifestatsiooni.
Epigeneetiline pärand seevastu toimub siis, kui iduliin (sperma või munarakk) edastab epigeneetilist teavet põlvest põlve, isegi kui puuduvad otsesed pikaajalised keskkonnategurid. Need tegurid, nagu keskkonnastress, on eriti tugevad embrüonaalse arengu ajal, näiteks perioodil, mil loote reproduktiivorganid muundatakse meeste ja munasarjade munanditeks, et hilisemas eas sperma ja munarakke toota. Keskkonnategurid võivad sellel kriitilisel hetkel esile kutsuda püsivaid epigeneetilisi muutusi DNA metüleerimise, histooni modifikatsioonide ja mittekodeerivate RNA-de ümberkorraldamise kaudu.
Aastal 2000 sai minu meeskond Washingtoni ülikoolist tõendusmaterjali selle pärandi mittegeneetilise vormi kohta ja see on üsna veenev. Minu grupi 2005. aastal ajakirjas Science avaldatud leiud näitasid, et keskkonnas leiduvad kemikaalid võivad soodustada teatud haiguste levikut kolmel rotipõlvkonnal ja isegi kauem, isegi ilma pikema kokkupuuteta. Hiljem, st viimase kümne aasta jooksul dokumenteerisid seda nähtust paljud laborid erinevate liikide jaoks. Üks näide on Graham Burdge ja tema meeskonna esindajad Suurbritannias Southamptoni ülikoolis, kuidas rottide ületalitlus põhjustas kolme järgneva põlvkonna jooksul epigeneetilisi ainevahetushäireid.
Teises töös leidsid Sibum Sung ja Austini Texase ülikooli kolleegid, et põud ja temperatuurikõikumised põhjustavad taimede evolutsioonilist evolutsiooni, mille tagajärjel muutuvad nende kasv ja õitsemine põlvkondade kaupa. Mitmete uuringute kohaselt võib keskkonnastress soodustada epigeneetilisi muutusi, mis kanduvad edasi järgmistele põlvkondadele ja põhjustada neis patoloogiaid. Kanadas Lethbridge'is asuva Gerlinde Metzi ja tema kolleegide hiljutine uuring näitas, et kui tiinetel rottidel võeti liikumisvabadus või nad olid sunnitud ujuma, tekkisid epigeneetilised kahjustused, mis ähvardasid vastsündinuid. See üldine stress käivitas ebangeneeside epigenetilise pärimise ahela mitme põlvkonna vältel mööda stressis oleva naise joont. Keskkonnastressi rolli haiguste epigeneetilises pärimises mitme põlvkonna jooksul toetavad nüüd mitmed muud uuringud.
Epigeneetilist pärandit keskkonnategurite mõjul täheldatakse taimedes, putukates, kalades, lindudes, närilistel, sigadel ja inimestel. Seega on see väga püsiv nähtus. Näidati, et mitmesuguste fenotüüpiliste tunnuste ja haiguste epigeneetiline põlvkondade pärimine toimub enamikus organismides vähemalt kümne põlvkonna jooksul ning kõige ulatuslikumates uuringutes on uuritud sadu taimepõlvkondi. Näiteks märkas isegi Carl Linnaeus 18. sajandil, et taimede õitsemise võib põhjustada temperatuuri tõus, ja hiljem selgus, et selle põhjuseks on ahela esimese taime DNA metüleerimise modifikatsioonid ja tunnus püsib saja põlvkonna vältel. Ussides ulatuvad toitumise muutustest põhjustatud nähud üle 50 põlvkonna. Imetajatelmillest iga põlvkond elab kauem, oleme avastanud toksiinide mõju põhjustatud normist kõrvalekalded normist, mis levivad järgmisele kümnele põlvkonnale. Enamik neist uuringutest näitab, et põlvkondade tunnused jätkuvad, mitte ei kao. Isegi Waddingtoni katses kärbestega oli see 16 põlvkonna küsimus ja kõigil olid muutunud omadused, mida kantakse põlvest põlve edasi tänapäevani.mida kantakse põlvest põlve edasi tänapäevani.mida kantakse põlvest põlve edasi tänapäevani.
Keskkonna muutused muudavad bioloogiat sõna otseses mõttes ja see on suuresti kooskõlas Lamarcki oletusega. Isegi kui kokkupuude on lühiajaline, kanduvad bioloogilised muutused, mis ilmnevad teatud tunnuste või haigustena, põlvkondade vahel.
Keskkond mängib evolutsioonis olulist rolli. Darwini mõttes määrab see, millised isendid ja liigid loodusliku valiku andestamatu masina tingimustes ellu jäävad. Kuid suur hulk keskkonnategureid võib evolutsiooni ja bioloogiat mõjutada ka otseselt, see tähendab epigeneetika abil: keha omadused võivad muutuda temperatuuri või valguse mõjul või reageerides toitumisparameetritele, näiteks kõrge rasvasisaldusega dieet või kaloripiirang. Fenotüübilisi muutusi ja tervist võivad mõjutada mitmesugused taimedest ja keskkonnast pärinevad kemikaalid ja toksiinid.
Üks näide, mida uurisime oma laboris, hõlmas keemilist mõju märkide ja haiguse varieeruvusele. Uurisime põllumajanduses kõige sagedamini kasutatava fungitsiidi toksiini vinklosoliini võimet mõjutada jooni epigeneetiliste muutuste kaudu. Esiteks paljastasime selle fungitsiidiga raseda emase roti, misjärel ootasime tema järglasi kolm põlvkonda, kes enam toksiini ei kasutanud. Peaaegu kõigil meestel ilmnes spermatosoidide arvu ja elujõulisuse vähenemine ning koos vanusega viljatuse juhtumid. Samuti täheldasime nii meestel kui naistel mitmeid muid haigusseisundeid, otsest kokkupuudet toksiiniga eraldasid kolm põlvkonda. Nende seisundite hulgas olid munandite, munasarjade, neerude, eesnäärme, piimanäärmete ja aju funktsioonide kõrvalekalded. Vastavad epigeneetilised muutused spermatosoidides põhjustavad muutusi DNA metüleerimisel ja mittekodeerivate RNA-de ekspressioonis.
Meie uuring näitas, et kokkupuude toksiini vinklosoliiniga viis seksuaalse valikuni kolm põlvkonda ees. Seksuaalse valiku või paarituse eelistamise jälgimiseks, mida on peetud evolutsiooni peamiseks liikumapanevaks jõuks pärast seda, kui Darwin esitas oma teooria, anti teiste pesakondade naistel võimalus valida eksponeeritud isaste ja teiste isaste järglaste vahel. Valdava enamuse juhtudest valisid naised need, kellel puudusid epigeneetilised transgeneratiivsed muutused, st mehed, kelle esivanemaid toksiin ei mõjutanud. Teisisõnu, fungitsiidi mõju muutis igavesti järglaste sperma epigeneetikat, mis omakorda osutab seksuaalse valiku tunnuste pärilikule olemusele, mis, nagu teate,püüab vähendada geenide levikut populatsioonis ja mõjutab evolutsiooni otseselt mikroevolutsioonilisel skaalal.
Ühes hiljutises uuringus käsitlesime evolutsiooni makroevolutsioonilist skaalat - spektsiooni. Üks klassikalisi eristamise näiteid on Darwini oad Galapagose saartel. Sama liigi vuttide rühmas saadi kuusteist uut liiki, mis erinesid suurusest ja varieerusid ka muudes omadustes, näiteks noka struktuuris. Meie meeskond otsustas uurida viit erinevat liiki. Jälgisime DNA järjestuste mutatsioone ühelt liigilt teisele, kuid DNA metülatsiooni (epimutatsioonide) epigeneetiliste muutuste arv oli suurem ja korrelatsioonis rohkem liikide vahelise fülogeneetilise vahemaaga (sugupuu). Ehkki praegu pööratakse suuremat rõhku uusdarvinistlikele geneetilistele kontseptsioonidele, viitavad meie leiud, et epigeneetika mängib rolli Darwini otste eristamises ja evolutsioonis.
Epigeneetika rolli äratundmine evolutsioonis kasvab jätkuvalt. Ühes huvitavas uuringus võrreldakse neandertaallaste ja inimese DNA-d ning on selge, et genoomide DNA metülatsiooni muutuste geneetilised erinevused on selgelt vähem väljendunud kui epigeneetilised. Lühidalt, neo-lamarcki ja neo-darvinistlike mõistete ühendamine üheks teooriaks annab evolutsioonile palju tõhusama molekulaarse aluse.
Evolutsiooni mõjutavad nii uusdarvinistlikud kui ka uuslamarcki mehhanismid ja need näivad olevat tihedalt seotud. Kuna keskkonna epigeneetika võib suurendada tunnuste varieeruvust ühe populatsiooni piires, laiendab see loodusliku valiku võimalusi, kus adaptiivsed tunnused domineerivad kõigis teistes. Klassikaline uusdarvinistlik evolutsioon tugineb geneetilisele mutatsioonile ja geenivariatsioonile kui esmasele molekulaarsele mehhanismile, mis loob mitmekesisuse. Nendele mehhanismidele lisandub epigeneetika nähtus, mis suurendab otseselt tunnuste variatsioonide arvu, mis suurendab keskkonna võimalusi muutuda vahendajaks evolutsiooni ja loodusliku valiku protsessis.
Kriitiline täiendav kaalutlus meie jaoks on epigeneetika võime muuta genoomi stabiilsust ja seega otseselt indutseerida neid geneetilisi mutatsioone, mida vähibioloogias täheldatakse. Sellised geneetilised mutatsioonid hõlmavad järgmistes põlvkondades koopiate arvu variatsioone (lühikese DNA järjestuse korduste arv) ja punktmutatsioone (üksikute nukleotiidide muutused väljaspool DNA järjestust). On teada, et peaaegu kõigil geneetilistel mutatsioonidel on epigeneetilised prekursorid - muutused, mis suurendavad mutatsioonide suhtes vastuvõtlikkuse määra. Vaatasime, kuidas keskkonna otsene mõju esimesel põlvkonnal ei põhjustanud geneetilisi mutatsioone, vaid tõi kaasa epigeneetilisi muutusi ning järgnevatel põlvkondadel leiti geneetiliste mutatsioonide arvu suurenemine. Kuna epigeneetika on seotud mõlema tunnuse varieeruvusega,nii et ka mutatsioonide abil kiirendab see evolutsiooni mootorit, mida Darwini mehhanismid üksi ei suuda.
Paljud on skeptilised evolutsiooni ühtse teooria suhtes, eriti geneetilise determinismi paradigma valguses, mis on bioloogilisi distsipliine mõjutanud juba üle 100 aasta. Geneetiline determinism näeb DNA-d bioloogia põhiosa ja DNA järjestust kui lõplikku kontrolli molekulaarsel tasemel.
Tõenäoliselt oli geneetilise determinismi võlukujuks inimese genoomi järjestamine, mille eesmärk oli pakkuda veenvaid tõendeid geeni ülimuslikkuse kohta. Prognooside kohaselt olid genoomi hõlmavad uuringud normaalsete ja ebanormaalsete elunähtuste bioloogiliste markerite väljaselgitamiseks ja haiguste eeltingimuste esiletõstmiseks. Kuid pärast sekveneerimise tulekut ei ole leidnud kinnitust geneetilise determinismi peamine hüpotees - väide, et enamikku inimese bioloogiast ja haigustest saab tõlgendada geneetika prisma kaudu.
Geneetikat on uurinud paljud teadlaste põlvkonnad ja üldsus, kuid vähesed on pöördunud suhteliselt uue epigeneetika teaduse poole: praktikas on epigeneetika kaasamine bioloogia ja evolutsiooni molekulaarsete elementide uurimisse vastandunud. Nii Watson, kes mängis rolli DNA struktuuri avastuses, kui ka Francis Collins, kelle töö DNA genoomi järjestamisel oli märkimisväärne, seadis esialgu kahtluse alla epigeneetilise faktori olulisuse, kuid tänapäeval on mõlemad neist soodsamad. Francis Collins on nüüd USA riiklike tervishoiuinstituutide juht. Kuid pole üllatav, et pärast 100 aastat kestnud geneetilist determinismi seisavad paljud vastu paradigmamuutustele.
Kuu aega pärast seda, kui esitasin ühtse evolutsiooniteooria ja see avaldati ajakirjas Geenivaramu bioloogia ja evolutsioon 2015. aastal, soovitas David Penny Uus-Meremaa Massey ülikoolist, et epigeneetika on lihtsalt pärilike tunnuste geneetiline komponent. Teised hiljutised väljaanded, näiteks Austraalia La Trobe ülikooli Emma Whitelawi artikkel, on vaidlustanud imetajate lamarcki epigenetilise pärandi kontseptsiooni.
Hoolimata vastuseisust, olen veendunud, et oleme jõudnud punkti, kus paradigmamuutus on peatselt toimumas. Tõdemus, et epigeneetika mängis evolutsioonis rolli, ei lükka ümber geneetika tähtsust. Igaüks, kes võtab arvesse neo-lamarcki ideid, ei sea üldse väljakutse klassikalisele neo-darvinistlikule teooriale. Tunnustatud õpetused on olulised ja täpsed, kuid need on tükid laiemast, detailsemast materjalist, mis laiendab meie mõistmist, integreerides kõik meie tähelepanekud ühtseks tervikuks. Ühendatud teooria näitab, kuidas keskkond mõjutab samaaegselt fenotüübilist mitmekesisust ja lihtsustab looduslikku valikut, nagu on näidatud ülaltoodud diagrammil.
Üha enam evolutsioonibiolooge on üles näidanud kasvavat huvi epigeneetika rolli vastu, juba on loodud mitmeid matemaatilisi mudeleid, mis ühendavad geneetika ja epigeneetika ühtseks süsteemiks ning see töö on tasunud huviga ära. Epigeneetika kui täiendava molekulaarse mehhanismi vaatamine aitab mõista selliseid nähtusi nagu geeni triivimine, geneetiline assimilatsioon (kui keskkonnatingimustele reageerimisel välja töötatud tunnus osutub geenide kodeerimiseks) ja isegi neutraalse evolutsiooni teooria, mille kohaselt toimub enamik muutusi mitte vastusena looduslikule valikule, vaid juhuslikult. Tutvustades laiendatud molekulaarset mehhanismi vaatlemiseks bioloogide poolt, loovad uued mudelid sügavama, peenema ja täpsema stsenaariumi üldiseks evolutsiooniks.
Need andmed kokkuvõtlikult nõuavad lünkade otsimisel vana standardi, geneetilise determinismi, ümbermõtestamist. 1962. aastal tegi Thomas Kuhn ettepaneku, et kui praeguses paradigmas ilmnevad kõrvalekalded, tuleb pöörata tähelepanu uutele teadmistele: nii sünnib teaduslik revolutsioon.
Ühtne evolutsiooniteooria peab ühendama neo-darvinistlikud ja neo-Lamarcki-küljed, et avardada meie arusaamist sellest, kuidas keskkond mõjutab evolutsiooniprotsessi. Darwini huvides ei saa Lamarcki panust üle 200 aasta tagasi allahinnata. Vastupidi, seda tuleb veenvama ja põhjalikuma teooria loomiseks arvestada. Samuti ei saa geneetikat ja epigeneetikat vaadelda kui vastuolulisi valdkondi, vaid vastupidi, neid tuleks kombineerida, et saada laiemat valikut molekulaarseid tegureid ja selgitada nende abiga, mis meie elu juhib.
