Heterochroni

Co to są heterochroni?

Heterochroni Są zbiorem zmian morfologicznych, które występują w organizmach poprzez modyfikacje lub ustalenia dotyczące rozwoju i chronologii rozwoju. Są one podzielone na dwie duże rodziny: pedomorfoza i peramorfoza.

Pedomorfoza odnosi się do zachowania aspektu młodzieży przez dorosłego, jeśli porównamy go z gatunkami poprzedników. W przeciwieństwie do tego, w peramorfozy (znanej również jako podsumowanie) dorośli mają przesadne cechy u gatunków potomków.

Każda z tych rodzin heterochronii z kolei ma trzy mechanizmy, które pozwalają na wyjaśnienie istnienia wyżej wymienionych wzorów.

W przypadku pedomorfozy są to progeneza, neotanika i poinformowanie, podczas gdy mechanizmy peramorfozy to hipermorfoza, przyspieszenie i preplacja.

Obecnie zrozumienie związku między wzorcami rozwoju a ewolucją jest jednym z najbardziej ambitnych celów biologów, dlatego rodzi się dyscyplina „evo-devo”. Heterochroni są kluczową koncepcją w tej gałęzi.

Na jakim poziomie występują heterochronizm?

Porównanie ustalone w heterochronizach odbywa się na podstawie potomków w porównaniu z ich przodkami.

Innymi słowy, potomkowie grupy są porównywane z grupą zewnętrzną. Zjawisko to może wystąpić na różnych poziomach, w populacji lub w gatunku.

Na przykład zdajemy sobie sprawę, że w naszych populacjach nie wszystkie zjawiska rozwojowe występują jednocześnie u wszystkich osób: wiek poruszania zębów nie jest jednorodny w populacji i nie jest to wiek pierwszej menstruacji u dziewcząt.

Kluczowym czynnikiem jest tymczasowa ramka zastosowana w badaniu. Zaleca się, aby było to tymczasowo ograniczone badanie ściśle powiązanej grupy.

I odwrotnie, porównania na wyższych poziomach (na przykład Phyla) z przybliżonym próbkowaniem okresów czasu, zostaną podkreślone i ujawnione wzorce przerywane na podstawie różnic, których nie można zastosować do wnioskowania o procesach.

Jak się uczysz?

Najłatwiejszym i szybkim sposobem wskazywania potencjalnych zdarzeń ewolucyjnych, które można wytłumaczyć heterochroniami, jest obserwowanie i analiza zapisu kopalnego.

Ideą w tej procedurze jest rozpoznanie zmian, które miały miejsce pod względem wielkości i wieku.

Z punktu widzenia paleontologów heterochroni są kluczowymi procesami zrozumienia ewolucji określonej grupy i narysowania między nimi relacji filogenetycznych.

Przykłady heterochronii

Rozwój Drosophila

Heterochroniza może być również badana na poziomie molekularnym i istnieją różne metodologie przeprowadzania tych badań.

Na przykład Kim i współpracownicy (2000) starali się zrozumieć heterochronie we wczesnym rozwoju różnych gatunków Drosophila, Znany jako Fruit Fly.

Wyniki sugerują, że u trzech ocenianych gatunków (D. Melanogaster, zm. Simulany, I D. Pseudoobscura) Istnieje tymczasowe przemieszczenie trajektorii ontogenetycznej we wczesnych stanach rozwoju.

D. Simulany Pokazał wcześniejsze wzorce ekspresji, a następnie D. Melanogaster i kończąc z D. Pseudoobscura.

Tymczasowe skale, w których ekspresja genów między gatunkami wynosiła mniej niż pół godziny.

Autorzy spekulują, że istnieją interakcje epigenetyczne między ekspresją badanych genów a synchronizacją cyklu komórkowego, które prowadzą do różnic morfologicznych między gatunkami.

Salamandras

Salamandery są klasycznym przykładem neotany, w szczególności gatunku Ambystoma mexicanum, O Ajolote. Dorosłe formy tego gatunku wykazują jego cechy, typowe dla stadionów młodzieżowych.

Ludzie

Spekuluje się, że morfologia ludzi jest produktem wydarzenia Neotania. Jeśli na przykład porównamy struktury naszej czaszki, znajdziemy więcej podobieństw z młodzieńczą formą naszego przodka Simiesco niż z odmianami dorosłych.

Bibliografia

1. Kardong, k. V. (2006). Kręgowce: anatomia porównawcza, funkcja, ewolucja. McGraw-Hill.
2. Smith, K. K. (2003). Time's Arrow: Heterochrony and the Evolution of Development. International Journal of Developmental Biology.