Heterocronias peramorfosis và pedomorfosis (có ví dụ)



các dị thể chúng là một tập hợp các thay đổi hình thái - rất quan trọng trong tiến trình vĩ mô - xảy ra bởi các sửa đổi hoặc điều chỉnh về tốc độ và niên đại của sự phát triển. Họ được phân loại thành hai gia đình lớn: bệnh nhi và bệnh peramorfosis.

Đầu tiên, pedomorfosis, đề cập đến việc giữ lại khía cạnh vị thành niên của người trưởng thành, nếu chúng ta so sánh chúng với các loài tiền thân. Ngược lại, trong sự biến thái (còn được gọi là sự tái cấu trúc), người trưởng thành có các đặc điểm phóng đại ở các loài giảm dần.

Mỗi họ của các dị thể này có ba cơ chế giải thích sự tồn tại của các mẫu đã nói ở trên. Đối với bệnh dị hình là tiền sinh, neoteny và sau dịch chuyển, trong khi các cơ chế biến thái là siêu biến dạng, tăng tốc và chuyển vị trước.

Hiện tại, hiểu được mối quan hệ giữa các mô hình phát triển và tiến hóa là một trong những mục tiêu đầy tham vọng nhất của các nhà sinh học và do đó, môn học "evo-devo" đã ra đời. Heterocronies là một khái niệm quan trọng trong chi nhánh này.

Chỉ số

  • 1 dị thể là gì?
  • 2 Ở mức độ nào thì dị thể xảy ra??
  • 3 bạn học như thế nào?
  • 4 quá trình ontogenetic ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng
    • 4.1 Bệnh giun đũa
    • 4.2 Bệnh peramorfosis
  • 5 ví dụ
    • 5.1 Heterocronias trong sự phát triển của Drosophila
    • 5.2 Salamander
    • 5.3 Con người
  • 6 tài liệu tham khảo

Dị thể là gì?

Theo truyền thống, chúng ta thường nói về hai cấp độ thay đổi trong sinh học tiến hóa, vi tiến hóa và tiến hóa vĩ mô. Đầu tiên được nghiên cứu rộng rãi và tìm cách hiểu những thay đổi xảy ra trong tần số alen trong các thành viên của quần thể.

Ngược lại, theo loại thay đổi, tiến hóa vĩ mô, ngụ ý sự tích lũy của các thay đổi vi tiến hóa dẫn đến đa dạng hóa. Nhà cổ sinh vật học và nhà sinh vật học tiến hóa nổi tiếng S. J. Gould chỉ ra hai cách chính trong đó thay đổi vĩ mô có thể xảy ra: đổi mới và dị thể.

Heterochronies là tất cả các tập hợp các biến thể xảy ra trong quá trình phát triển bản thể của một cá nhân, về thời gian xuất hiện của một nhân vật hoặc trong tốc độ hình thành của nó. Sự thay đổi ontogenetic này có hậu quả phát sinh gen.

Trong ánh sáng của sinh học tiến hóa, dị thể phục vụ để giải thích một loạt các hiện tượng và chức năng như một khái niệm thống nhất một mô hình để giải thích sự đa dạng với các hiện tượng liên quan đến sự phát triển.

Ngày nay, khái niệm này đã trở nên phổ biến và các nhà nghiên cứu áp dụng nó ở các cấp độ khác nhau - nó không còn bao gồm hình thái - bao gồm cả cấp độ tế bào và phân tử.

Ở cấp độ nào làm dị hình xảy ra??

Sự so sánh được thiết lập trong các dị thể được thực hiện theo con cháu so với tổ tiên của chúng. Nói cách khác, hậu duệ của một nhóm được so sánh với nhóm bên ngoài. Hiện tượng này có thể xảy ra ở các cấp độ khác nhau - có thể là dân số hoặc loài.

Ví dụ, chúng tôi biết rằng trong quần thể của chúng tôi, không phải tất cả các hiện tượng phát triển xảy ra cùng một lúc ở tất cả các cá nhân: tuổi thay đổi răng không đồng nhất trong dân số, và cũng không phải là tuổi của kỳ kinh nguyệt đầu tiên ở các cô gái.

Một yếu tố quan trọng là khung thời gian được sử dụng trong nghiên cứu. Đó là khuyến cáo rằng nó là một nghiên cứu hạn chế theo thời gian của một nhóm liên quan chặt chẽ.

Ngược lại, so sánh ở các mức cao hơn (ví dụ: phyla) bằng cách sử dụng lấy mẫu gần đúng các khoảng thời gian, sẽ nhấn mạnh và tiết lộ các mẫu khác nhau không được sử dụng để suy ra các quy trình.

Bạn học như thế nào?

Cách đơn giản nhất và nhanh nhất để xác định các sự kiện tiến hóa tiềm năng có thể được giải thích bằng các dị thể là thông qua quan sát và phân tích hồ sơ hóa thạch. Ý tưởng trong thủ tục này là nhận ra những thay đổi đã xảy ra về kích thước và độ tuổi.

Theo quan điểm của các nhà cổ sinh vật học, dị thể là các quá trình chính để hiểu sự tiến hóa của một nhóm nhất định và có thể theo dõi các mối quan hệ phát sinh gen giữa chúng.

Các quá trình nội sinh ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng

Bệnh giun sán

Bệnh dị hình xảy ra khi người trưởng thành biểu hiện các đặc điểm hoặc đặc điểm điển hình của cá con.

Có ba sự kiện có thể dẫn đến bệnh dị hình. Đầu tiên là sự tiên sinh, trong đó thời gian hình thành tính trạng được rút ngắn, thường được gây ra bởi sự tiến bộ trong trưởng thành tình dục.

Neoteonia, mặt khác, làm giảm tốc độ thay đổi trong sự phát triển bản thể. Do đó, các đặc điểm vị thành niên được duy trì ở người trưởng thành. Cuối cùng, hậu dịch chuyển liên quan đến sự phát triển của một đặc điểm bắt đầu bằng sự chậm trễ.

Bệnh bạch cầu

Biến thái là một sự phóng đại hoặc mở rộng một hình thái nhất định của cá thể trưởng thành, khi so sánh với tổ tiên của nó.

Như trong bệnh dị hình, sự biến thái có thể được giải thích bằng ba sự kiện. Hypermorphosis bao gồm một sự chậm trễ trong độ tuổi trưởng thành, do đó cơ thể phát triển cho đến khi trưởng thành đến. Quá trình này đại diện cho một phần mở rộng của quá trình ontogenetic.

Tăng tốc đề cập đến việc tăng tỷ giá hối đoái. Ngược lại với trường hợp trước, trong việc tăng tốc tuổi trưởng thành tình dục là như nhau đối với tổ tiên và con cháu. Cuối cùng, sự dịch chuyển trước là sự khởi đầu sớm nhất của sự xuất hiện của một đặc điểm.

Ở động vật có xương sống, sự biến thái dường như là một mô hình lý thuyết hơn là một sự kiện xảy ra trong thực tế. Có dữ liệu khan hiếm và trong các trường hợp rất cụ thể của quá trình.

Ví dụ

Sự không đồng nhất trong sự phát triển của Drosophila

Các dị thể cũng có thể được nghiên cứu ở cấp độ phân tử và có nhiều phương pháp khác nhau để thực hiện các nghiên cứu này..

Ví dụ, Kim và cộng sự (2000) đã tìm cách hiểu các dị thể trong sự phát triển ban đầu của các loài khác nhau Drosophila - được gọi là ruồi giấm.

Kết quả cho thấy trong ba loài được đánh giá (D. melanogaster, D. simulans, và D. pseudoobscura) có sự dịch chuyển tạm thời của quỹ đạo ontogenetic trong giai đoạn đầu phát triển. D. simulans hiển thị các mẫu biểu thức trước đó, theo sau là D. melanogaster và kết thúc bằng và D. pseudoobscura.

Các thang đo thời gian trong đó sự biểu hiện của các gen giữa các loài khác nhau là ít hơn nửa giờ. Các tác giả suy đoán rằng có sự tương tác của loại biểu sinh giữa sự biểu hiện của gen được nghiên cứu và sự đồng bộ của chu kỳ tế bào dẫn đến sự khác biệt về hình thái giữa các loài.

Salamander

Salamander là ví dụ kinh điển của neoteny, đặc biệt là loài Ambystoma mexicanum. Các dạng trưởng thành của loài này biểu hiện mang đặc trưng của chúng, điển hình của giai đoạn vị thành niên.

Con người

Người ta suy đoán rằng hình thái của con người là sản phẩm của một sự kiện của neoteny. Ví dụ, nếu chúng ta so sánh các cấu trúc của hộp sọ, chúng ta sẽ tìm thấy nhiều điểm tương đồng hơn với hình dạng vị thành niên của tổ tiên Simian so với các biến thể trưởng thành.

Tài liệu tham khảo

  1. Goswami, A., Foley, L., & Weisbecker, V. (2013). Các mô hình và ý nghĩa của dị thể mở rộng trong đóng cửa khâu sọ của Carnivoran. Tạp chí sinh học tiến hóa, 26(6), 1294-1306.
  2. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Nguyên tắc tích hợp của động vật học. Đồi McGraw.
  3. Kardong, K. V. (2006). Động vật có xương sống: giải phẫu so sánh, chức năng, tiến hóa. Đồi McGraw.
  4. Kim, J., Kerr, J. Q., & Min, G. S. (2000). Dị thể phân tử trong sự phát triển ban đầu của Drosophila. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, 97(1), 212-216.
  5. Smith, K.K (2003). Mũi tên thời gian: dị thể và sự phát triển của sự phát triển. Tạp chí quốc tế về sinh học phát triển, 47(7-8), 613-621.