Avant Charles Darwin, il y avait Jean-Baptiste Lamarck, le naturaliste français qui a proposé qu'un organisme puisse transmettre à sa progéniture les caractéristiques qu'il a acquises au cours de sa vie. L'exemple classique est l'idée que les girafes ont leurs longs cous en les étirant progressivement au fil des générations pour répondre à la nécessité de se nourrir au plus haut des arbres. La théorie de Darwin - qui affirmait au contraire que les girafes ayant le cou le plus long avaient plus de chances de survivre et de se reproduire - finit par l'emporter, bien que le lamarckisme perdure jusqu'au XXe siècle (en particulier en Union soviétique, où il fut ravivé sous le lysenkoïsme).
Le biologiste autrichien Paul Kammerer, l'un des partisans du lamarckisme dans les années 1920, a mené une série d'expériences sur les amphibiens, y compris le crapaud de sage-femme. Ces crapauds sont spéciaux car ils s'accouplent sur la terre ferme, puis le mâle garde les œufs hors de l'eau en les transportant, sur la terre ferme, collés à ses propres jambes.
En plaçant les crapauds dans un environnement chaud et aride, Kammerer a induit les crapauds à s'accoupler dans l'eau. Dans ces conditions, les crapauds déposaient simplement les œufs dans l'eau - le mâle ne les portait pas - et seuls quelques-uns éclosaient en têtards. Mais les générations suivantes, qui ont grandi dans des conditions normales, ont préféré s'accoupler dans l'eau et certains mâles ont développé un trait appelé "coussinet nuptial" sur leurs membres antérieurs (points noirs utilisés pour saisir les femelles et qui sont courants sur les crapauds aquatiques). Kammerer pensait que c'était la preuve que l'évolution de Larmarck était réelle.
En 1926, cependant, un herpétologiste a déterminé que les tampons nuptiaux du seul spécimen restant de l'expérience de Kammerer étaient simplement des taches noires créées par des injections d'encre de chine. Et six semaines après la parution du journal de l'herpétologue dans Nature, Kammerer s'est tué.
Kammerer a nié avoir injecté la grenouille, mais ses expériences n'ont jamais été répétées et il est souvent cité comme exemple de fraude lamarckienne. Rien n’a été prouvé, cependant, et depuis lors, on a retrouvé des coussinets nuptiaux chez une grenouille sage-femme sauvage, ce qui prouve qu’ils sont un trait possible. Dans un nouvel article, Alexander Vargas, biologiste de l'Université du Chili, affirme que les expériences de Kammerer ont produit des preuves intrigantes d'épigénétique, dans lesquelles l'expression d'un gène peut changer mais pas sa séquence sous-jacente, des années avant que les scientifiques découvrent cette forme de patrimoine non mendélienne.
À l'époque de Kammerer, on pensait que les traits étaient hérités d'une manière strictement mendélienne, dans laquelle les gènes obéissaient à des lois statistiques. Nous savons maintenant que la génétique est beaucoup plus complexe. la séquence d'ADN d'un gène n'est qu'une partie de l'image. Par exemple, avec la méthylation de l’ADN, un groupe méthyle se lie à l’ADN, ce qui entraîne une moindre expression du gène. Les facteurs environnementaux peuvent influencer la méthylation de l'ADN, ce qui peut ressembler à l'évolution de Lamarck.
Vargas soutient que déplacer les œufs de crapaud de la terre à l'eau a changé leur environnement et que ce changement aurait pu modifier la méthylation des gènes. Et les mécanismes épigénétiques sont maintenant connus pour influencer certaines des caractéristiques qui ont été modifiées chez les crapauds de Kammerer, telles que la taille corporelle de l'adulte et la taille de l'œuf. "Au lieu de commettre une fraude", écrit Vargas, "il semblerait que Kammerer ait eu le malheur de trébucher sur un héritage non mendélien à un moment où la génétique mendélienne elle-même était en train de devenir bien acceptée."
