Heterocronias peramorfosis dan pedomorfosis (dengan contoh)



The heterokroni mereka adalah satu set perubahan morfologi - penting dalam macroevolution - yang berlaku dengan pengubahsuaian atau penyesuaian dalam kelajuan dan kronologi pembangunan. Mereka diklasifikasikan kepada dua keluarga besar: pedomorfosis dan peramorfosis.

Yang pertama, pedomorfosis, merujuk kepada pengekalan aspek remaja oleh orang dewasa, jika kita membandingkannya dengan spesies pendahulu. Sebaliknya, dalam peramorphosis (juga dikenali sebagai rekapitulasi) orang dewasa mempunyai ciri-ciri yang dibesar-besarkan dalam spesies menurun.

Setiap satu daripada keluarga-keluarga ini mempunyai heterochronies menghidupkan tiga mekanisme yang menerangkan kewujudan corak dinyatakan di atas. Untuk paedomorphosis adalah progenesis, Neoteny dan Selitan manakala mekanisme peramorfosis adalah hypermorphosis, pecutan dan praputar.

Saat ini, memahami hubungan antara corak pembangunan dan evolusi adalah salah satu tujuan biologi yang paling ambisius dan oleh itu disiplin "evo-devo" dilahirkan. Heteroskop adalah konsep utama dalam cawangan ini.

Indeks

  • 1 Apakah heterokroni??
  • 2 Pada tahap apakah heterokroni berlaku??
  • 3 Bagaimana anda belajar?
  • 4 proses ontogenetik yang mempengaruhi kelajuan pertumbuhan
    • 4.1 Pedormofosis
    • 4.2 Peramorfosis
  • 5 Contoh
    • 5.1 Heterocronias dalam perkembangan Drosophila
    • 5.2 Salamanders
    • 5.3 Manusia
  • 6 Rujukan

Apakah heterokroni?

Secara tradisinya, kita biasanya bercakap tentang dua tahap perubahan dalam biologi evolusi, mikroevolusi dan makroevolusi. Yang pertama dikaji secara meluas dan bertujuan untuk memahami perubahan-perubahan yang berlaku dalam frekuensi alel dalam anggota populasi.

Sebaliknya, mengikut jenis perubahan, makroevolution, membayangkan pengumpulan perubahan mikroevolusi yang membawa kepada kepelbagaian. Ahli paleontologi dan ahli biologi evolusi S. J. Gould menunjukkan dua cara utama di mana perubahan makroevolusi boleh berlaku: inovasi dan heterokron.

The heterochronies semua yang set variasi yang berlaku semasa pembangunan ontogenetic individu, dari segi masa kejadian yang bersifat atau kadar pembentukan daripadanya. Perubahan ontogenetik ini mempunyai akibat phylogenetic.

Memandangkan biologi evolusi, heterochronies berkhidmat untuk menjelaskan keuntungan yang luas fenomena dan bekerja sebagai satu konsep yang menyatukan model untuk menjelaskan fenomena kepelbagaian yang berkaitan dengan pembangunan.

Pada masa kini, konsep ini telah mendapat banyak populariti dan penyelidik menerapkannya pada tahap yang berbeza - ia tidak lagi termasuk morfologi - termasuk tahap selular dan molekul.

Pada tahap apakah heterokroni berlaku??

Perbandingan yang ditetapkan dalam heterokroni dibuat mengikut keturunan berbanding dengan nenek moyang mereka. Dengan kata lain, keturunan kumpulan dibandingkan dengan kumpulan luaran. Fenomena ini boleh berlaku pada tahap yang berbeza - sama ada populasi atau spesies.

Sebagai contoh, kita sedar bahawa rakyat kita tidak semua fenomena pembangunan berlaku serentak di semua individu: umur bergerak gigi tidak homogen dalam populasi, dan tidak adalah usia haid pertama dalam kanak-kanak perempuan.

Faktor utama ialah kerangka masa yang digunakan dalam kajian ini. Adalah disyorkan bahawa ia adalah kajian sementara yang terhad dari kumpulan yang berkait rapat.

Sebaliknya, tahap yang lebih tinggi perbandingan (Filum, sebagai contoh) menggunakan anggaran tempoh masa persampelan, dan mendedahkan corak akan menekankan perbezaan berkadar yang tidak boleh digunakan untuk membuat kesimpulan proses.

Bagaimana anda belajar??

Cara paling mudah dan paling cepat untuk menentukan potensi peristiwa evolusi yang boleh dijelaskan oleh heterochronies adalah melalui pemerhatian dan analisis rekod fosil. Idea dalam prosedur ini ialah mengenali perubahan yang telah berlaku dari segi saiz dan umur.

Dari segi paleontologi, heterokron adalah proses utama untuk memahami evolusi kumpulan tertentu dan dapat mengesan hubungan filogenetik di antara mereka.

Proses Ontogenetik yang memberi kesan kepada kadar pertumbuhan

Pedormofosis

Pedomorfosis berlaku apabila bentuk dewasa mempamerkan ciri-ciri atau ciri-ciri tipikal juvana.

Terdapat tiga peristiwa yang boleh menyebabkan pedomorphosis. Yang pertama adalah progenesis, di mana masa pembentukan sifat dipendekkan, biasanya disebabkan oleh kemajuan dalam kematangan seksual.

Neoteonia, sebaliknya, mengurangkan kadar perubahan dalam perkembangan ontogenetic. Oleh itu, sifat-sifat juvana dikekalkan dalam orang dewasa. Akhirnya, post-displacement melibatkan perkembangan sifat yang bermula dengan kelewatan.

Peramorfosis

Peramorfosis adalah berlebihan atau lanjutan dari morfologi tertentu individu dewasa, berbanding dengan nenek moyangnya.

Seperti dalam pedomorphosis, peramorfosis dapat dijelaskan oleh tiga peristiwa. Hipermorposis merangkumi kelewatan dalam usia pematangan, oleh itu tubuh tumbuh sehingga kematangan tiba. Proses ini mewakili perpanjangan proses ontogenetic.

Pecutan merujuk kepada kenaikan kadar pertukaran. Berbeza dengan kes sebelumnya, dalam mempercepat usia kematangan seksual adalah sama untuk nenek moyang dan keturunan. Akhirnya, pra-anjakan merujuk kepada permulaan yang paling awal rupa sifat.

Dalam vertebrata, peramorfosis nampaknya lebih banyak daripada model teoretikal daripada peristiwa yang berlaku dalam realiti. Terdapat data yang terhad dan dalam kes-kes tertentu dalam proses.

Contohnya

Heterochrony dalam pembangunan Drosophila

Heterochronies juga boleh dipelajari di peringkat molekul dan terdapat kaedah yang berbeza untuk menjalankan penyiasatan ini.

Sebagai contoh, Kim et al (2000) berusaha untuk memahami heterokroni dalam perkembangan awal spesies yang berbeza Drosophila - dikenali sebagai lalat buah.

Keputusan menunjukkan bahawa dalam ketiga spesies ini dinilai (D. melanogaster, D. simulans, dan D. pseudoobscura) terdapat satu anjakan sementara trajektori ontogenetic pada peringkat awal pembangunan. D. simulans menunjukkan pola ekspresi awal, diikuti oleh D. melanogaster dan berakhir dengan dan D. pseudoobscura.

Skala temporal di mana ekspresi gen di antara spesies berbeza-beza kurang dari setengah jam. Para penulis berspekulasi bahawa terdapat interaksi jenis epigenetik antara ekspresi gen yang dikaji dan penyegerakan siklus sel yang membawa kepada perbezaan morfologi yang ada di antara spesies.

Salamanders

Salamanders adalah contoh klasik neoten, khususnya spesies Ambystoma mexicanum. Bentuk dewasa spesies ini memperlihatkan insang khas mereka, tipikal tahap remaja.

Manusia

Ia berspekulasi bahawa morfologi manusia adalah hasil daripada peristiwa neoten. Jika kita membandingkan struktur tengkorak kita, contohnya, kita akan mencari lebih banyak persamaan dengan bentuk remaja dari nenek moyang kita berbanding dengan variasi dewasa.

Rujukan

  1. Goswami, A., Foley, L., & Weisbecker, V. (2013). Corak dan implikasi heterokroni luas dalam penutupan jahitan tengkorak karnivoran. Jurnal biologi evolusi, 26(6), 1294-1306.
  2. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Prinsip zoologi bersepadu. McGraw-Hill.
  3. Kardong, K. V. (2006). Vertebrat: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
  4. Kim, J., Kerr, J. Q., & Min, G. S. (2000). Heterochrony molekul dalam perkembangan awal Drosophila. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 97(1), 212-216.
  5. Smith, K. K. (2003). Panah masa: heterochrony dan evolusi pembangunan. Jurnal Antarabangsa Biologi Pembangunan, 47(7-8), 613-621.