Heterocronias peramorfosis ו pedomorfosis (עם דוגמאות)

ה הטרוכרונים הם מהווים קבוצה של שינויים מורפולוגיים - חיוניים במאקרו-אבולוציה - המתרחשים על-ידי שינויים או התאמות במהירות ובכרונולוגיה של ההתפתחות. הם מסווגים לשתי משפחות גדולות: pedomorfosis ואת peramorfosis.

הראשון, pedomorfosis, מתייחס שימור של היבט לנוער על ידי המבוגר, אם נשווה אותם עם מינים קודמים. לעומת זאת, ב peramorphosis (הידוע גם בשם השחזור) מבוגרים להציג תכונות מוגזמות מינים יורד.

לכל אחת ממשפחות ההטרוכרונים הללו שלושה מנגנונים המסבירים את קיומם של הדפוסים הנ"ל. עבור pedomorphosis הם progenesis, neoteny שלאחר העקירה, ואילו מנגנוני הפרמורפוזה הם hypermorphosis, האצה מראש תזוזה.

כיום, הבנת היחסים בין דפוסי הפיתוח לבין האבולוציה היא אחת המטרות השאפתניות ביותר של הביולוגים, ולכן המשמעת "evo-devo" נולדת. הטרוקרנים הם מושג מפתח בענף זה.

אינדקס

• 1 מהן הטרוכרונות?
• 2 באיזו רמה מתרחשות הטרוכרונות??
• 3 איך את לומדת?
• 4 תהליכים ontogenetic המשפיעים על מהירות הצמיחה
  • 4.1 פדרמופוזיס
  • 4.2 פרמורפוזה
• 5 דוגמאות
  • 5.1 Heterocronias בפיתוח תסיסנית
  • 5.2 הסלמנדרה
  • 5.3 בני אדם
• 6 הפניות

מה הם הטרוכרונות?

באופן מסורתי, אנחנו בדרך כלל מדברים על שתי רמות של שינויים בביולוגיה אבולוציונית, מיקרו-אבולוציה ומאקרו-אבולוציה. הראשונה נחקרת באופן נרחב ומבקשת להבין את השינויים המתרחשים בתדרי אלל בקרב בני האוכלוסייה.

לעומת זאת, לפי סוג השינוי, מאקרו-אבולוציה, משמעו הצטברות של שינויים מיקרו-אבולוציוניים שמובילים לגיוון. הפליאונטולוג המפורסם והביולוג האבולוציוני ש 'גולד גולד מצביע על שתי דרכים עיקריות להתפתחות שינוי מקרו-אבולוציוני: חדשנות והטרוגניות.

הטרוכרונים הם כל קבוצה של וריאציות המתרחשות במהלך ההתפתחות האונטוגנטית של הפרט, במונחים של זמן הופעתו של דמות או בשיעור היווצרותה. לשינוי אונטוגנטי זה יש השלכות פילוגנטיות.

לאור הביולוגיה האבולוציונית, ההטרוכרוני משמש להסביר מגוון רחב של תופעות ותפקודים כמושג המאחד מודל להסביר מגוון עם תופעות הקשורות להתפתחות.

כיום, המושג זכה לפופולאריות רבה והחוקרים משתמשים בו ברמות שונות - הוא כבר אינו כולל באופן בלעדי מורפולוגיה - כולל רמות תאיות ומולקולריות.

באיזו רמה מתרחשות ההטרוכרונות??

ההשוואה שנקבעה בהטרוכרונות נעשית על פי הצאצאים לעומת אבותיהם. כלומר, צאצאי הקבוצה מושווים לקבוצה החיצונית. תופעה זו יכולה להתרחש ברמות שונות - האם זה אוכלוסייה או מין.

לדוגמה, אנו מודעים לכך שבאוכלוסייתנו לא כל תופעות ההתפתחות מתרחשות בעת ובעונה אחת אצל כל הפרטים: גיל השיניים המשתנות אינו הומוגני באוכלוסייה, וגם גיל המחזור הראשון אצל בנות.

גורם מפתח הוא מסגרת הזמן המשמשת במחקר. זה מומלץ שזה יהיה מחקר מוגבל זמנית של קבוצה קשורה קשר הדוק.

לעומת זאת, השוואות ברמות גבוהות יותר (philea, למשל) תוך שימוש בדגימה משוערת של תקופות זמן, ידגישו ויגלו דפוסים מקוטעים של הבדלים שלא ניתן להשתמש בהם כדי להסיק תהליכים.

איך אתה לומד?

הדרך הפשוטה והמהירה ביותר לאיתור האירועים האבולוציוניים הפוטנציאליים שניתן להסביר באמצעות ההטרוכרונים היא באמצעות תצפית וניתוח של הרשומה המאובנת. הרעיון בהליך זה הוא לזהות את השינויים שחלו במונחים של גודל וגיל.

מנקודת מבטם של פליאונטולוגים, ההטרוכרונים הם תהליכים מרכזיים להבנת האבולוציה של קבוצה מסוימת ולהיות מסוגלים לעקוב אחר היחסים הפילוגנטיים ביניהם.

תהליכים Ontogenetic המשפיעים על קצב הצמיחה

פדרמופוזיס

Pedomorphosis מתרחשת כאשר המבוגרים צורות התערוכה תכונות או מאפיינים אופייניים לנוער.

ישנם שלושה אירועים שיכולים להוביל pedomorphosis. הראשון הוא progenesis, שבו זמן היווצרות של תכונה מקוצר, בדרך כלל נגרמת על ידי התקדמות בגרות מינית.

ניוטוניה, לעומת זאת, מפחיתה את קצב השינוי בהתפתחות האונטוגנטית. לכן, תכונות לנוער נשמרים המבוגר. לבסוף, לאחר העקירה כרוך בפיתוח של תכונה שמתחילה עם עיכוב.

פרמורפוסיס

פרמורפוזה היא הגזמה או הרחבה של מורפולוגיה מסוימת של האדם הבוגר, בהשוואה לאבותיו.

כמו pedomorphosis, גלגול יכול להיות מוסבר על ידי שלושה אירועים. היפרממורפוזה מכסה עיכוב בגיל ההתבגרות, ולכן הגוף גדל עד לפדיון מגיע. תהליך זה מייצג הרחבה של תהליך ontogenetic.

האצה מתייחסת לעליית שערי החליפין. לעומת המקרה הקודם, בהאצה גיל הבגרות המינית זהה לאבות ולצאצאים. לבסוף, מראש עקירה מתייחס תחילת המוקדמות של המראה של תכונה.

בחולייתנים, נראה שהמטבע הדמוגרפי הוא יותר מודל תיאורטי מאשר אירוע המתרחש במציאות. יש נתונים נדירים ובמקרים ספציפיים מאוד של התהליך.

דוגמאות

הטרוכרוני בפיתוח תסיסנית

הטרוכרונים יכולים גם להיות נלמדים ברמה המולקולרית, ויש מתודולוגיות שונות לביצוע חקירות אלה.

לדוגמה, קים ואחרים (2000) ביקשו להבין את ההטרוכרונות בהתפתחות המוקדמת של מינים שונים תסיסנית - הידוע בשם זבוב הפירות.

התוצאות מראות כי בשלושת המינים שהוערכו (ד melanogaster, ד simulans, ו ד pseudoobscura) יש עקירה זמנית של מסלול ontogenetic בשלבים המוקדמים של הפיתוח. ד simulans הראה דפוסי הביטוי מוקדם יותר, ואחריו ד מלנוגאסטאר וכלה ב ד pseudoobscura.

הקשקשים הזמניים שבהם הביטוי של הגנים בין המינים השתנה פחות מחצי שעה. המחברים משערים כי יש אינטראקציות בין סוג epigenetic בין הביטוי של הגנים שנחקרו לבין הסינכרון של מחזור התא המוביל להבדלים המורפולוגיים הקיימים בין המינים.

סלמנדרה

הסלמנדרה הם הדוגמה הקלאסית של הניאוט, במיוחד המינים אמביסטומה מקסיקניום. הצורות הבוגרות של מין זה מציגות את הזימים האופייניים להן, האופייניים לשלבים הצעירים.

האדם

ההערכה היא כי המורפולוגיה של בני האדם היא תוצר של אירוע של ניאוטני. אם נשווה את המבנים של הגולגולת שלנו, למשל, נוכל למצוא קווי דמיון נוספים עם צורת נעורים של האב הקדמון שלנו מאשר עם הווריאציות הבוגרות.

הפניות

1. Goswami, A., Foley, L., & Weisbecker, V. (2013). דפוסי ההשלכות וההשלכות של heterochrony נרחב בסגר קרניבוראן תפר גולגולת. כתב עת לביולוגיה אבולוציונית, 26(6), 1294-1306.
2. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה. מקגרו היל.
3. Kardong, K. V. (2006). חסרי חוליות: אנטומיה השוואתית, תפקוד, אבולוציה. מקגרו היל.
4. קים, ג 'יי, קר, ג' יי Q, & Min, ג 'ס' (2000). הטרוכרוני מולקולרית בהתפתחות המוקדמת של תסיסנית. ההליכים של האקדמיה הלאומית למדעים, 97(1), 212-216.
5. Smith, K. K. (2003). חץ הזמן: הטרוכרוני ואבולוציה של התפתחות. כתב העת הבינלאומי לביולוגיה התפתחותית, 47(7-8), 613-621.