Heterokroni peramorfos och pedomorfos (med exempel)



den heterochronies de är en uppsättning morfologiska förändringar - avgörande i makroevolutionen - som uppstår genom modifikationer eller anpassningar i utvecklingens hastighet och kronologi. De klassificeras i två stora familjer: pedomorfosis och peramorfosis.

Den första, pedomorfosen, hänvisar till att den vuxna håller ungdomsaspekten, om vi jämför dem med föregångaren. Däremot presenterar vuxna överdrivna egenskaper i nedstigande arter vid peramorfos (även kallad rekapitulation).

Var och en av dessa heterokroniska familjer har tre mekanismer som förklarar förekomsten av ovannämnda mönster. För paedomorphosis är progenesis, neoteny och postroll medan peramorfosis mekanismer hypermorphosis, acceleration och preroll.

För närvarande är förståelsen av förhållandet mellan utvecklingsmönster och evolution ett av biologernas mest ambitiösa mål och därför förekommer disciplinen "evo-devo". Heterokronier är ett nyckelbegrepp i denna gren.

index

  • 1 Vad är heterochronier?
  • 2 På vilken nivå uppträder heterochroner??
  • 3 Hur studerar du?
  • 4 ontogenetiska processer som påverkar tillväxtens hastighet
    • 4.1 Pedormofos
    • 4.2 peramorfos
  • 5 exempel
    • 5.1 Heterokronier vid utvecklingen av Drosophila
    • 5.2 Salamanders
    • 5.3 Människor
  • 6 referenser

Vad är heterochronier?

Traditionellt talar vi vanligtvis om två nivåer av förändringar i evolutionär biologi, mikroevolution och makroevolution. Den första studeras allmänt och syftar till att förstå de förändringar som uppstår i allelfrekvenser hos medlemmarna av en befolkning.

I motsats till detta, beroende på typen av förändring, makroevolution, innebär det ackumulering av mikroevolutionära förändringar som leder till diversifiering. Den berömda paleontologen och den evolutionära biologen S. J. Gould pekar på två huvudvägar i vilka makroevolutionära förändringar kan uppstå: innovation och heterochroner.

De heterochronies är allt som uppsättning av variationer som uppträder under ontogenetiska utveckling av individer när det gäller tidpunkten för förekomsten av ett tecken eller graden av bildandet därav. Denna ontogenetiska förändring har fylogenetiska konsekvenser.

I ljuset av evolutionsbiologi, heterochronies tjänar till att förklara ett brett vinster fenomen och fungerar som ett koncept som förenar en modell för att förklara mångfaldsrelaterade fenomen utveckling.

Idag har konceptet fått mycket popularitet och forskare tillämpar det på olika nivåer - det omfattar inte längre bara morfologi - inklusive cellulära och molekylära nivåer.

På vilken nivå uppträder heterochroner??

Jämförelsen som fastställs i heterochronerna är gjord enligt efterkommarna jämfört med sina förfäder. Med andra ord jämförs en grupps efterkommande med den externa gruppen. Detta fenomen kan uppträda på olika nivåer - vare sig det är population eller art.

Till exempel är vi medvetna om att vårt folk inte alla utvecklings fenomen inträffar samtidigt i alla personer: en ålder av rörliga tänder inte är homogen i befolkningen, och inte heller är en ålder av första menstruation hos flickor.

En nyckelfaktor är tidsramen som används i studien. Det rekommenderas att det är en temporärt begränsad studie av en närstående grupp.

Omvänt kan högre nivåer jämförelser (phyla, till exempel) med användning av en ungefärlig samplingstidsperioder, och avslöjar mönster kommer att betona skillnader rankade inte användas för att sluta sig till processer.

Hur studerar du?

Det enklaste och snabbaste sättet att identifiera de potentiella evolutionära händelserna som kan förklaras av heterochroner är genom observation och analys av den fossila posten. Tanken i detta förfarande är att känna igen de förändringar som har uppstått när det gäller storlek och ålder.

Ur paleontologernas synvinkel är heterochroner centrala processer för att förstå utvecklingen för en viss grupp och kunna spåra de fylogenetiska relationerna mellan dem.

Ontogenetiska processer som påverkar tillväxten

Pedormofosis

Pedomorphosis uppträder när vuxna former uppvisar särdrag eller egenskaper som är typiska för ungdomar.

Det finns tre händelser som kan leda till pedomorphosis. Den första är progenes, där tiden för bildandet av egenskapen förkortas, vanligen orsakad av förskottet i sexuell mognad.

Neoteonia, å andra sidan, minskar förändringshastigheten i ontogenetisk utveckling. Därför upprätthålls juvenilegenskaperna hos vuxna. Slutligen innebär förskjutning utvecklingen av ett drag som börjar med fördröjning.

Peramorfosis

Peramorfos är en överdrift eller förlängning av en viss morfologi hos den vuxna individen, jämfört med sin förfader.

Liksom vid pedomorphosis kan peramorfos förklaras av tre händelser. Hypermorfos täcker en fördröjning i mognadsåldern, därför växer kroppen till dess att mognaden kommer fram. Denna process representerar en förlängning av den ontogenetiska processen.

Acceleration hänvisar till ökningen av växelkurserna. I motsats till det föregående fallet är i acceleration samma ålder för sexuell mognad för förfäder och efterkommande. Slutligen refererar förförskjutning till den tidigaste inledandet av utseendet hos ett drag.

Hos ryggradsdjur verkar peramorfos vara mer av en teoretisk modell än en händelse som uppstår i verkligheten. Det finns knappa data och i mycket specifika fall av processen.

exempel

Heterokroni i utvecklingen av Drosophila

Heterokronier kan också studeras på molekylär nivå och det finns olika metoder för att utföra dessa undersökningar.

Exempelvis försökte Kim et al. (2000) förstå heterochronerna i den tidiga utvecklingen av olika arter av Drosophila - känd som fruktfluga.

Resultaten tyder på att i de tre utvärderade arterna (D. melanogaster, D. simulans, och D. pseudoobscura) Det finns en tillfällig förskjutning av den ontogenetiska banan i de tidiga utvecklingsstadierna. D. simulans visade tidigare uttrycksmönster, följt av D. melanogaster och slutar med och D. pseudoobscura.

De temporära vågar där generens uttryck mellan arterna varierade var mindre än en halvtimme. Författarna spekulerar på att det finns interaktioner av epigenetisk typ mellan uttrycket av de studerade generna och synkroniseringen av cellcykeln som leder till de morfologiska skillnaderna som finns mellan arten.

salamandrar

Salamanders är det klassiska exemplet på neoteny, speciellt arten Ambystoma mexicanum. De vuxna formerna av denna art uppvisar deras karakteristiska kullar, typiska för ungdomstrinn.

människa

Det är spekulerat att människans morfologi är en produkt av en händelse av neoteny. Om vi ​​jämnar strukturerna i vår skalle, kommer vi till exempel att hitta fler likheter med en ungdomsform av vår simiska förfader än med de vuxna variationerna.

referenser

  1. Goswami, A., Foley, L., & Weisbecker, V. (2013). Mönster och konsekvenser av omfattande heterochrony i karnivoransk kranial suturförslutning. Journal of evolutionary biology, 26(6), 1294-1306.
  2. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer. McGraw-Hill.
  3. Kardong, K. V. (2006). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, utveckling. McGraw-Hill.
  4. Kim, J., Kerr, J. Q., & Min, G. S. (2000). Molekylär heterochrony i den tidiga utvecklingen av Drosophila. Förlopp av National Academy of Sciences, 97(1), 212-216.
  5. Smith, K. K. (2003). Tidens pil: heterochrony och utvecklingen av utvecklingen. International Journal of Development Biology, 47(7-8), 613-621.