Heterocronias peramorfosis és pedomorfosis (példákkal)

az heterochronies ezek a morfológiai változások halmaza - a makroevolzióban döntő fontosságú -, amelyek a fejlődés sebességének és időrendjének módosításával vagy módosításával jelentkeznek. Két nagy családba sorolhatók: a pedomorfózis és a peramorfózis.

Az első, a pedomorfózis a fiatalkori szempontok megőrzésére utal, ha összehasonlítjuk őket az elődjével. Ezzel ellentétben a peramorfózisban (más néven recapitulation) a felnőttek túlzott jellemzőkkel rendelkeznek a csökkenő fajokban..

Ezeknek a heterokronikus családoknak mindegyikének három mechanizmusa van, amelyek magyarázzák a fent említett minták létezését. A pedomorfózis a progenesis, a neoteny és a poszt-elmozdulás, míg a peramorfózis mechanizmusai a hypermorphosis, a gyorsulás és az elő-elmozdulás.

Jelenleg a fejlődési minták és az evolúció közötti kapcsolat megértése a biológusok egyik leg ambiciózusabb célja, ezért az „evo-devo” fegyelem születik. A heterocronies ebben az ágban kulcsfontosságú fogalom.

index

• 1 Mik azok a heterokronikák?
• 2 Milyen szinten fordulnak elő a heterokronikák??
• 3 Hogyan tanul?
• 4 ontogenetikai folyamat, amely befolyásolja a növekedés sebességét
  • 4.1 Pedormofózis
  • 4.2 Peramorfózis
• 5 Példák
  • 5.1 Heterocronias a Drosophila fejlődésében
  • 5.2 Salamanderek
  • 5.3 Emberek
• 6 Referenciák

Mik azok a heterokronikák?

Hagyományosan az evolúciós biológia, a mikroevolúció és a makroevolúció két változásának szintjéről beszélünk. Az elsőt széles körben tanulmányozzák, és megpróbálják megérteni az allélfrekvenciákban bekövetkező változásokat a népesség tagjai között.

Ezzel ellentétben a változás típusától függően a makroevolúció magában foglalja a diverzifikációhoz vezető mikroevolúciós változások felhalmozódását. A híres paleontológus és az evolúciós biológus, S. J. Gould két fő módot mutat be a makrogazdasági változások előfordulására: innováció és heterokronikák.

A heterokronikák mindazok a variációk sorozata, amelyek az egyén ontogenetikai fejlődése során fordulnak elő egy karakter megjelenésének idejében vagy annak alakulásának sebességében. Ez az ontogenetikai változás filogenetikai következményekkel jár.

Az evolúciós biológia fényében a heterokrónia a jelenségek széles körének magyarázata és funkciója, mint egy olyan koncepció, amely egyesíti a modellt a sokféleség magyarázatával a fejlődéshez kapcsolódó jelenségekkel..

Napjainkban a koncepció sok népszerűségre tett szert, és a kutatók különböző szinteken alkalmazzák - már nem kizárólag a morfológiát - beleértve a celluláris és molekuláris szinteket is..

Milyen szinten fordulnak elő a heterokronikák??

A heterokronikákban megállapított összehasonlítás az utódok szerint történik az őseikhez képest. Más szóval a csoport leszármazottai összehasonlításra kerülnek a külső csoporttal. Ez a jelenség különböző szinteken fordulhat elő - legyen az népesség vagy faj.

Például tudatában vagyunk annak, hogy lakosságunkban nem minden fejlődési jelenség fordul elő egyszerre minden egyénben: a fogak cseréjének kora nem homogén a lakosságban, és sem az első menstruáció kora a lányokban.

Kulcsfontosságú tényező a tanulmányban használt időkeret. Javasoljuk, hogy ez egy szorosan összefüggő csoport időbeli korlátozott vizsgálata legyen.

Ezzel ellentétben a magasabb szinteken végzett összehasonlítások (például phyla) az időperiódusok közelítő mintavételezésével hangsúlyozzák és feltárják a különbségeket, amelyek nem használhatók fel a folyamatok megállapítására..

Hogyan tanulsz?

A heterokronizmussal magyarázható lehetséges evolúciós események meghatározásának legegyszerűbb és leggyorsabb módja a fosszilis rekord megfigyelése és elemzése. Ebben az eljárásban az a gondolat, hogy felismerjük a méret és a kor közötti változásokat.

A paleontológusok szempontjából a heterokronikák kulcsfontosságú folyamatok, hogy megértsük egy bizonyos csoport fejlődését, és képesek nyomon követni a közöttük lévő filogenetikai kapcsolatokat.

Ontogenetikai folyamatok, amelyek befolyásolják a növekedés ütemét

Pedormofosis

A pedomorfózis akkor fordul elő, amikor a felnőtt formák a fiatalkorúakra jellemző jellemzőket vagy jellemzőket mutatnak.

Három esemény állhat elő pedomorfózishoz. Az első a progenesis, ahol a tulajdonság kialakulásának idejét lerövidítik, általában a szexuális érettség előrehaladása miatt.

A neonónia viszont csökkenti az ontogenetikai fejlődés változásának ütemét. Ezért a fiatalkori tulajdonságokat a felnőttekben tartják fenn. Végül, az elmozdulás utáni folyamat egy késleltetéssel kezdődő vonás kialakulását jelenti.

Peramorfosis

A peramorfózis a felnőtt egyén bizonyos morfológiájának túlzás vagy kiterjesztése az őseivel összehasonlítva.

A pedomorfózishoz hasonlóan a peramorfózis három eseményrel magyarázható. A hipermorfózis késlelteti az érés korát, ezért a test az érettség megérkezéséig nő. Ez a folyamat az ontogenetikai folyamat kiterjesztését jelenti.

A gyorsulás az árfolyam növekedésére utal. Ellentétben az előző esetgel, a felgyorsításnál az ősök és az utódok esetében a szexuális érettség kora azonos. Végül az elő-elmozdulás a jellemző megjelenésének legkorábbi kezdetére utal.

A gerinces állatokban a peramorfózis inkább egy elméleti modell, mint a valóságban előforduló esemény. Vannak szűkös adatok és a folyamat nagyon konkrét esetei.

Példák

Heterokrónia a fejlődésben Drosophila

A heterokronizmust molekuláris szinten is tanulmányozhatjuk, és ezeknek a vizsgálatoknak különböző módszerei vannak.

Kim és munkatársai (2000) például megpróbálták megérteni a heterokronizmust a különböző fajok korai fejlődésében Drosophila - nevű gyümölcslevelek.

Az eredmények azt sugallják, hogy a három vizsgált fajban (D. melanogaster, D. simulans, és D. pseudoobscura) a fejlődés korai szakaszában az ontogenetikus pálya átmenetileg eltolódik. D. simulans korábbi expressziós mintákat mutatott, majd ezt követően D. melanogaster és vége és D. pseudoobscura.

Az időbeli skálák, amelyekben a fajok expressziója változott, kevesebb mint fél óra volt. A szerzők azt állítják, hogy az epigenetikus típus kölcsönhatásai vannak a vizsgált gének expressziója és a sejtciklus szinkronizálása között, amely a fajok közötti morfológiai különbségekhez vezet..

szalamandrák

A salamanderek a neotenyek, különösen a fajok klasszikus példája Ambystoma mexicanum. Ennek a fajnak a felnőtt formái a fiatalkori szakaszokra jellemző jellegzetes gilleket mutatnak.

emberi

Feltételezhető, hogy az emberek morfológiája a neotenyis eseményének eredménye. Ha összehasonlítjuk a koponyánk struktúráit, például több hasonlóságot találunk a simian őseink fiatalkori formájával, mint a felnőtt variációkkal.

referenciák

1. Goswami, A., Foley, L. és Weisbecker, V. (2013). A kiterjedt heterokrónia mintázatai és következményei a carnivoran koponya varrás zárásában. Az evolúciós biológia folyóirata, 26(6), 1294-1306.
2. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W.C. és Garrison, C. (2001). A zoológia integrált elvei. McGraw-Hill.
3. Kardong, K. V. (2006). Gerincesek: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció. McGraw-Hill.
4. Kim, J., Kerr, J. Q. & Min. G. S. (2000). Molekuláris heterokrónia a Drosophila. A Nemzeti Tudományos Akadémia eljárása, 97(1), 212-216.
5. Smith, K. K. (2003). Az idő nyíl: heterokrónia és a fejlődés fejlődése. International Journal of Developmental Biology, 47(7-8), 613-621.