Хетерокроније пераморфоза и педоморфоза (са примерима)



Тхе хетероцхрониес они су скуп морфолошких промена - које су кључне у макроеволуцији - које се дешавају модификацијама или прилагођавањем брзине и хронологије развоја. Они се сврставају у две велике породице: педоморфозу и пераморфозу.

Први, педоморфоза, односи се на задржавање малолетничког аспекта од стране одрасле особе, ако их упоредимо са претходним врстама. Насупрот томе, у пераморфози (позната и као рекапитулација) одрасли представљају претеране карактеристике у силазној врсти.

Свака од ових породица хетерохронија има три механизма који објашњавају постојање наведених образаца. За педоморфозу су прогенеза, неотенија и пост-расељавање, док су механизми пераморфозе хиперморфоза, убрзање и пре-расељавање.

Тренутно, разумијевање односа између развојних образаца и еволуције је један од најамбициознијих циљева биолога и стога се рађа дисциплина "ево-дево". Хетерокрони су кључни концепт у овој грани.

Индек

  • 1 Шта су хетерохроније?
  • 2 На ком нивоу се јављају хетерохроније??
  • 3 Како учите?
  • 4 онтогенетски процеси који утичу на брзину раста
    • 4.1 Педормофоза
    • 4.2 Пераморфоза
  • 5 Примери
    • 5.1 Хетерокроније у развоју Дросопхиле
    • 5.2 Саламандери
    • 5.3 Људи
  • 6 Референце

Шта су хетерохроније?

Традиционално, обично говоримо о два нивоа промена у еволуционој биологији, микроеволуцији и макроеволуцији. Први је широко проучаван и настоји да схвати промене које се јављају у фреквенцијама алела код чланова популације.

Насупрот томе, према врсти промјене, макроеволуција, подразумијева акумулацију микроеволуцијских промјена које доводе до диверсификације. Чувени палеонтолог и еволуциони биолог С. Ј. Гоулд указује на два главна начина на који се могу догодити макроеволуциона промена: иновација и хетерохроније.

Хетерохрони су све оне варијације које се јављају током онтогенетског развоја појединца, у смислу времена појављивања карактера или брзине његовог формирања. Ова онтогенетска промена има филогенетске последице.

У светлу еволуционе биологије, хетероцхрони служи да објасни широк спектар феномена и функционише као концепт који обједињује модел који објашњава различитост са феноменима везаним за развој.

Данас је концепт стекао велику популарност и истраживачи га примењују на различитим нивоима - он више не укључује искључиво морфологију - укључујући ћелијске и молекуларне нивое.

На ком нивоу се јављају хетерохроније??

Успоредба утврђена у хетерохронијима направљена је према потомцима у поређењу са њиховим прецима. Другим ријечима, потомци групе се успоређују с вањском групом. Овај феномен се може појавити на различитим нивоима - било да је ријеч о популацији или врсти.

На пример, свјесни смо да у нашим популацијама нису сви развојни феномени присутни у исто вријеме у свим појединцима: доб мијењања зуба није хомогена у популацији, као ни старост прве менструације код дјевојчица..

Кључни фактор је временски оквир који се користи у студији. Препоручује се да буде временски ограничена студија блиско повезане групе.

Насупрот томе, поређења на вишим нивоима (на пример, пхила) коришћењем приближног узорковања временских периода, наглашавају и откривају испрекидане обрасце разлика које се не могу користити за закључивање процеса.

Како учиш?

Најједноставнији и најбржи начин да се одреде потенцијални еволутивни догађаји који се могу објаснити хетерохронијима је кроз посматрање и анализу фосилног записа. Идеја у овој процедури је да се препознају промене које су се десиле у смислу величине и старости.

Са тачке гледишта палеонтолога, хетерохроније су кључни процеси који разумију еволуцију одређене групе и могу да прате филогенетске односе између њих..

Онтогенетски процеси који утичу на брзину раста

Педормофосис

Падеморфоза настаје када одрасли облици показују особине или карактеристике типичне за малољетнике.

Постоје три догађаја који могу довести до педоморфозе. Прва је прогенеза, где се време формирања црте скраћује, обично узроковано напредовањем сексуалне зрелости.

Неотеонија, с друге стране, смањује стопу промјене у онтогенетском развоју. Због тога се код одраслих одржавају јувенилне особине. Коначно, пост-расељавање укључује развој особине која почиње одлагањем.

Пераморфосис

Пераморфоза је преувеличавање или проширење одређене морфологије одрасле особе у поређењу са својим претком..

Као и код педоморфозе, пераморфоза се може објаснити са три догађаја. Хиперморфоза покрива кашњење у доби сазревања, тако да тело расте док зрелост не стигне. Овај процес представља продужетак онтогенетског процеса.

Убрзање се односи на повећање девизних курсева. За разлику од претходног случаја, у убрзању старост полне зрелости је иста за претке и потомке. Коначно, пре-премјештање се односи на најранији почетак појаве особине.

Код кичмењака пераморфоза изгледа више као теоретски модел него догађај који се збива у стварности. Постоје врло оскудни подаци иу врло специфичним случајевима процеса.

Примери

Хетерохронија у развоју Дросопхила

Хетерохрони се такође могу проучавати на молекуларном нивоу и постоје различите методологије за спровођење ових истраживања.

На пример, Ким и сарадници (2000) покушали су да разумеју хетерохроне у раном развоју различитих врста Дросопхила - позната као воћна мушица.

Резултати указују да је код три врсте које су процењене (Д. меланогастер, Д. симуланс, и Д. псеудообсцура) постоји привремено померање онтогенетске путање у раним фазама развоја. Д. симуланс показали су раније обрасце израза, након чега слиједи Д. меланогастер и завршава са и Д. псеудообсцура.

Временске скале у којима је експресија гена између врста варирала мање од пола сата. Аутори спекулишу да постоје интеракције епигенетског типа између експресије проучаваних гена и синхронизације ћелијског циклуса који доводе до морфолошких разлика између врста..

Саламандерс

Саламандери су класичан примјер неотеније, посебно врсте Амбистома мекицанум. Одрасли облици ове врсте показују своје карактеристичне шкрге, типичне за јувенилне фазе.

Хуман

Претпоставља се да је морфологија људи производ догађаја неотеније. Ако поредимо структуре наше лобање, на пример, наћи ћемо више сличности са малолетним обликом нашег мајмунског претка него са варијацијама одраслих..

Референце

  1. Госвами, А., Фолеи, Л., & Веисбецкер, В. (2013). Узорци и импликације екстензивне хетерохроније у затварању кранијалног шава карниворана. Часопис еволуционе биологије, 26(6), 1294-1306.
  2. Хицкман, Ц.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.Ц., & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије. МцГрав-Хилл.
  3. Кардонг, К. В. (2006). Вертебрати: компаративна анатомија, функција, еволуција. МцГрав-Хилл.
  4. Ким, Ј., Керр, Ј. К., и Мин, Г.С. (2000). Молекуларна хетерохрона у раном развоју Дросопхила. Зборник радова Националне академије наука, 97(1), 212-216.
  5. Смитх, К.К. (2003). Стрелица времена: хетероцхрони и еволуција развоја. Интернатионал Јоурнал оф Девелопментал Биологи, 47(7-8), 613-621.