Heterokronia peramorfoos ja pedomorfoos (näidetega)



The heterokroonid need on morfoloogiliste muutuste kogum, mis on olulised makromajanduslikus arengus, mis toimuvad arengu kiiruse ja kronoloogia muutmisel või kohandamisel. Nad on jagatud kahte suuresse perekonda: pedomorfoos ja peramorfoos.

Esimene, pedomorfoos, viitab alaealise aspekti säilitamisele täiskasvanu poolt, kui me võrdleme neid eelkäijate liikidega. Seevastu peramorfoosis (tuntud ka kui kokkutõmbumine) on täiskasvanutel liialdatud omadused langevate liikide puhul..

Igal neist heterokroonide perekondadest on kolm mehhanismi, mis selgitavad ülalnimetatud mustrite olemasolu. Pedomorfoosi jaoks on progenees, neoteen ja post-syrjimine, samal ajal kui peramorfoosi mehhanismid on hüpermorfoos, kiirendus ja eelsõit.

Praegu on arengustruktuuride ja evolutsiooni vahelise seose mõistmine bioloogide üks ambitsioonikamaid eesmärke ning seetõttu on sündinud "evo-devo" distsipliin. Heterokroonid on selle haru põhikontseptsioon.

Indeks

  • 1 Mis on heterokroonid?
  • 2 Millisel tasemel esinevad heterokroonid??
  • 3 Kuidas õppida?
  • 4 ontogeneetilist protsessi, mis mõjutavad kasvu kiirust
    • 4.1 Pedormofoos
    • 4.2 Peramorfoos
  • 5 Näited
    • 5.1 Heterokroniad Drosophila arengus
    • 5.2 Salamandrid
    • 5.3 Inimesed
  • 6 Viited

Mis on heterokroonid?

Tavaliselt räägime tavaliselt kahest evolutsioonilise bioloogia, mikroevolutsiooni ja makromajandusliku muutuse tasemest. Esimest on laialdaselt uuritud ja püütakse mõista muutusi, mis esinevad alleeli sagedustel elanikkonna liikmetel.

Seevastu, vastavalt muutuste tüübile, makromajanduslikule arengule, tähendab see mitmekesistamist põhjustavate mikroevolüsiivsete muutuste kogunemist. Kuulus paleontoloog ja evolutsiooni bioloog S. J. Gould juhib tähelepanu kahele peamisele viisile, kuidas makromajanduslikud muutused võivad tekkida: innovatsioon ja heterokrooniad.

Heterochronies on kõik need variatsioonid, mis esinevad indiviidi ontogeneetilises arengus iseloomu ilmumise aja või selle moodustumise kiiruse poolest. Sellel ontogeneetilisel muutusel on filogeneetilised tagajärjed.

Arengu bioloogia valguses on heterokroonia eesmärk selgitada mitmesuguseid nähtusi ja funktsioone kui kontseptsiooni, mis ühendab mudeli, et selgitada mitmekesisust arenguga seotud nähtustega..

Tänapäeval on kontseptsioon saanud palju populaarsust ja teadlased rakendavad seda erinevatel tasanditel - see ei hõlma enam ainult morfoloogiat - kaasa arvatud raku- ja molekulitasemed.

Millisel tasemel toimuvad heterokroonid??

Heterokroonides tehtud võrdlus tehakse järeltulijate järgi võrreldes nende esivanematega. Teisisõnu, rühma järeltulijaid võrreldakse välise rühmaga. See nähtus võib esineda erinevatel tasanditel - olgu see siis populatsioon või liik.

Näiteks oleme teadlikud, et meie populatsioonides ei esine kõikides arengunäitajates kõikidel inimestel samaaegselt: hammaste vahetamise vanus ei ole elanikkonnas homogeenne, samuti ei ole tüdrukute esimese menstruatsiooni vanus..

Võtmeteguriks on uuringus kasutatud ajakava. On soovitatav, et see oleks ajaliselt piiratud uuring tihedalt seotud rühma kohta.

Vastupidi, kõrgemate tasemete (näiteks phyla) võrdlused, kasutades ajaperioodide ligikaudset valimit, rõhutavad ja paljastavad erinevusi, mida ei saa kasutada protsesside järeldamiseks..

Kuidas sa õpid?

Lihtsaim ja kiireim viis leida potentsiaalsed evolutsioonilised sündmused, mida saab seletada heterokroonidega, on fossiilsete andmete jälgimine ja analüüs. Selle protseduuri idee on ära tunda suuruse ja vanuse muutused.

Paleontoloogide vaatenurgast on heterokroonid kesksed protsessid, mis mõistavad teatud rühma arengut ja suudavad jälgida nende vahelisi filogeneetilisi suhteid.

Ontogeneetilised protsessid, mis mõjutavad kasvukiirust

Pedormofoos

Pedomorphosis esineb siis, kui täiskasvanud vormidel on noortele iseloomulikud tunnused või omadused.

On kolm sündmust, mis võivad viia pedomorfoosini. Esimene on progenees, kus tunnuse tekkimise aeg on lühenenud, mis on tavaliselt põhjustatud seksuaalse küpsuse edenemisest.

Neoteoonia aga vähendab ontogeneetilise arengu muutumise kiirust. Seetõttu säilitatakse täiskasvanutel alaealiste tunnused. Lõpuks hõlmab ümberpaigutamise järgselt viivitusega algava tunnuse arengut.

Peramorfoos

Peramorfoos on täiskasvanud inimese morfoloogia liialdus või laiendamine, võrreldes tema esivanemaga.

Nagu pedomorfoos, võib peramorfoosi seletada kolme sündmusega. Hüpermorfoos katab küpsemisaja hilinemise, mistõttu keha kasvab kuni küpseni jõudmiseni. See protsess on ontogeneetilise protsessi laiendamine.

Kiirendus viitab vahetuskursside tõusule. Erinevalt eelmisest juhtumist on kiirendamisel esivanemate ja järeltulijate puhul seksuaalse küpsuse vanus sama. Lõpuks viitab eelsõit esimesele tunnuse ilmnemise algusele.

Selgroogsete puhul tundub peramorfoos olevat pigem teoreetiline mudel kui tegelikkuses toimuv sündmus. Andmeid on vähe ja protsessi väga konkreetsetel juhtudel.

Näited

Heterokroonia Drosophila

Heterokronüüme saab uurida ka molekulaarsel tasandil ning nende uurimiseks on olemas erinevad meetodid.

Näiteks Kim ja teised (2000) püüdsid mõista heterokronüüme erinevate liikide varases arengus Drosophila - tuntud kui puuvilja sõita.

Tulemused näitavad, et kolme hinnatud liigi puhul (\ tD. melanogaster, D. simulans, ja D. pseudoobscura) ontogeneetilise trajektoori ajutine ümberpaigutamine arengu algstaadiumis. D. simulans näitasid varasemate ekspressioonimustrite järgimist D. melanogaster ja lõpetades ja D. pseudoobscura.

Ajalised skaalad, milles geenide ekspressioon liikide vahel varieerusid, olid vähem kui pool tundi. Autorid spekuleerivad, et on olemas epigeneetilise tüübi interaktsioonid uuritud geenide ekspressiooni ja rakutsükli sünkroniseerimise vahel, mis põhjustavad liigi morfoloogilisi erinevusi.

Salamandrid

Salamandrid on neoteeni, eriti liigi klassikaline näide Ambystoma mexicanum. Selle liigi täiskasvanud vormidel on iseloomulikud alaealistele iseloomulikud küünised.

Inimene

Spekuleeritakse, et inimeste morfoloogia on neoteeni sündmus. Kui me võrdleme näiteks meie kolju struktuure, leiame rohkem sarnasusi meie simian esivanema alaealiste vormiga kui täiskasvanute variatsioonidega.

Viited

  1. Goswami, A., Foley, L. ja Weisbecker, V. (2013). Ulatusliku heterokroonia mustrid ja tagajärjed karnivooride koljuõmbluse sulgemisel. Evolutsioonilise bioloogia ajakiri, 26(6), 1294-1306.
  2. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W.C. & Garrison, C. (2001). Zooloogia integreeritud põhimõtted. McGraw-Hill.
  3. Kardong, K. V. (2006). Selgroogsed: võrdlev anatoomia, funktsioon, evolutsioon. McGraw-Hill.
  4. Kim, J., Kerr, J. Q., & Min, G. S. (2000). Molekulaarne heterokroonia. \ T Drosophila. Riikliku Teaduste Akadeemia menetlus, 97(1), 212-216.
  5. Smith, K. K. (2003). Aja nool: heterokroonika ja arengu areng. Rahvusvaheline Arengubioloogia ajakiri, 47(7-8), 613-621.