Пунктуальный постепенность
| Часть серии о |
| Эволюционная биология |
|---|
 |
Прерывистый градуализм - это микроэволюционная гипотеза , которая относится к видам, которые имеют «относительный стазис на протяжении значительной части своей общей продолжительности [и] претерпевают периодические, относительно быстрые морфологические изменения, которые не приводят к ветвлению линии». Это одна из трех распространенных моделей эволюции .
Описание
[ редактировать ]В то время как традиционная модель палеонтологии , филогенетическая модель, утверждает, что особенности развивались медленно, без какой-либо прямой связи с видообразованием , относительно новая и более спорная идея прерывистого равновесия утверждает, что основные эволюционные изменения происходят не в течение постепенного периода, а в локализованном, редкие, быстрые события ветвящегося видообразования.
Прерывистый градуализм считается разновидностью этих моделей, лежащей где-то между моделью филетического градуализма и моделью прерывистого равновесия . В нем говорится, что видообразование не требуется для того, чтобы линия быстро эволюционировала от одного равновесия к другому, но может демонстрировать быстрые переходы между долго стабильными состояниями.
История
[ редактировать ]В 1983 году Мальмгрен и его коллеги опубликовали статью под названием «Доказательства прерывистой постепенности в поздненеогеновой линии Globorotalia tumida планктонных фораминифер». [ 1 ] В этой статье изучалось происхождение планктонных фораминифер, в частности эволюционный переход от G. plesiotumida к G. tumida через границу миоцена и плиоцена. [ 1 ] В результате исследования установлено, что линия G. tumida , оставаясь в относительном стазисе на протяжении значительной части своего общего существования, претерпевала периодические, относительно быстрые, морфологические изменения, не приводившие к ветвлению линии. [ 1 ] Основываясь на этих открытиях, Мальмгрен и его коллеги представили новый способ эволюции и предложили назвать его «прерывистым градуализмом». [ 1 ] Существуют убедительные доказательства, подтверждающие как постепенную эволюцию вида с течением времени, так и быстрые события эволюции вида, разделенные периодами небольших эволюционных изменений. Организмы обладают большой склонностью адаптироваться и развиваться в зависимости от обстоятельств.
Исследования
[ редактировать ]Исследования используют данные, чтобы предсказать, как организмы развивались в прошлом, и применить эти данные к настоящему. Обе модели эволюции можно рассматривать не только между видами, но и внутри вида. Это показано в исследовании эволюции размеров тела радиолярий Pseudocubus vema. [ 2 ] В этом исследовании представлены доказательства того, что вид демонстрирует прерывистую и постепенную эволюцию, а также имеет периоды относительного застоя. [ 2 ] Другое исследование также использовало размер тела и рассматривало как закономерности микроэволюции, так и летописи окаменелостей. [ 3 ] В исследовании используются количественные данные , чтобы сделать выводы, и оно является примером другого исследования, использующего размер тела в качестве индикатора эволюции. [ 3 ]
Одно исследование посвящено тому, как попытки применить к явлению только один способ эволюции могут быть неточными. [ 4 ] Это подтверждает, насколько сложно может быть показать, что в любой момент времени действует только один тип эволюции. [ 4 ] Другое исследование также показывает важность рассмотрения обеих моделей. Исследование подтверждает, что обе модели всегда могут действовать в любое время. [ 5 ] Другое связанное исследование фокусируется на размерах неопределенной области при попытке сравнить два режима эволюции, что затрудняет выделение одной модели. [ 6 ]
Всегда будут различия в окружающей среде. Некоторые среды представляют собой проблемы, требующие быстрой адаптации для выживания, в то время как другие относительно стабильны. Кроме того, организмы различаются по количеству признаков, на которые может воздействовать отбор. Эти факторы, наряду со временем репликации, могут создавать препятствия при работе над доказательством точности единого способа эволюции. В исследовании подчеркивается важность определения четких целей до начала исследования. Исследование напрямую бросает вызов филетическому градуализму и прерывистому равновесию. Это показывает, сколько факторов может сыграть роль при сравнении двух способов эволюции. [ 7 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Другим свидетельством включения обоих стилей эволюции является рассмотрение того, как организмы связаны и могут взаимодействовать. Два вида, которые со временем разошлись друг от друга, могут все еще обладать характеристикой, которую до сих пор использует только один. Виды, которые не используют эту характеристику, могут начать использовать ее для альтернативной функции, что вызовет трудности при попытке отследить эволюцию. [ 8 ] Окаменелости не всегда демонстрируют эволюцию функций.
Исследовать
[ редактировать ]Еще одним направлением изучения эволюционных характеристик являются исследования рака . Существуют исследования многих типов рака, в которых были выявлены сходства и различия. В одном исследовании фенотипические характеристики сравниваются с генотипическими характеристиками. [ 9 ] В исследовании делается вывод, что геномный анализ поддерживает обе модели и подчеркивает важность изучения генотипа, фенотипа и взаимосвязи между ними. [ 9 ] Одно исследование касалось рака поджелудочной железы . [ 10 ] Рак поджелудочной железы является быстро прогрессирующим раком. В этом исследовании изучаются точечные геномные изменения, которые приводят к быстрому прогрессированию этого рака. [ 10 ] Исследования рака сравниваются с целью анализа способов эволюции.
В аналогичном исследовании рак также рассматривается для описания эволюционных изменений. Это исследование бросает вызов старым выводам и поддерживает обе модели, используя более современные методы, предоставляя текущие данные для интерпретации. [ 11 ] Исследование посвящено раку молочной железы . Это исследование сосредоточено на анализе генома, важность проведения которого подчеркивалась в некоторых предыдущих исследованиях. [ 12 ] Исследование подчеркивает, насколько динамичным может быть организм во время прогрессирования рака. [ 12 ] Изменения можно увидеть в раковых клетках, поскольку они могут демонстрировать знаки препинания, постепенность и относительный застой. [ 12 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Мальмгрен, бакалавр искусств, Берггрен, штат Вашингтон, и Ломанн, врач общей практики (октябрь 1983 г.). Доказательства прерывистой постепенности в поздненеогеновой линии Globorotalia tumida планктонных фораминифер. GeoScienceWorld, 9(3), 377-389. Аннотация получена с http://paleobiol.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/9/4/377.
- ^ Jump up to: а б Хант, Г. (2008). Постепенная или импульсная эволюция: когда следует отдать предпочтение пунктуационным объяснениям? Палеобиология , 34 (3), 360-377.
- ^ Jump up to: а б Лэндис, М.Дж., и Шрайбер, Дж.Г. (2017). Импульсная эволюция сформировала размеры тела современных позвоночных. Труды Национальной академии наук , 114 (50), 13224-13229.
- ^ Jump up to: а б фон Ваупель Кляйн, JC (1994). Прерывистое равновесие и филетическая постепенность: даже партнеры могут быть хорошими друзьями. Acta Biotheoretica , 42 (1), 15-48.
- ^ Альтерс, Би Джей (1994). Моделирование способов эволюции: сравнение филетической постепенности и прерывистого равновесия. Американский учитель биологии , 56 (6), 354–360.
- ^ Риклефс, RE (1980). Филетический градуализм против прерывистого равновесия: применимость неонтологических данных. Палеобиология , 6 (3), 271-275.
- ^ Джонсон, JG (1982). Возникновение филетической постепенности и прерывистого равновесия на протяжении геологического времени. Журнал палеонтологии , 1329–1331 гг.
- ^ Жоли-Лопес, З., и Бюро, TE (2018). Эксаптация последовательностей кодирования мобильных элементов. Современное мнение в области генетики и развития , 49 , 34-42.
- ^ Jump up to: а б Грэм Т.А. и Сотторива А. (2017). Измерение эволюции рака по геному. Журнал патологии , 241 (2), 183-191.
- ^ Jump up to: а б Нотта, Файяз и др. «Обновленная модель эволюции рака поджелудочной железы, основанная на закономерностях геномной перестройки». Природа 538.7625 (2016): 378.
- ^ Кросс, У.К., Грэм, Т.А., и Райт, Н.А. (2016). Новые парадигмы клональной эволюции: прерывистое равновесие при раке. Журнал патологии , 240 (2), 126-136.
- ^ Jump up to: а б с Сато Ф., Саджи С. и Той М. (2016). Геномная эволюция опухоли рака молочной железы. Рак молочной железы , 23 (1), 4-11.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Футуйма, диджей (1997). Прерывистое равновесие. В эволюционной биологии (стр. 137-139). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc.
- Мальмгрен, бакалавр искусств, Берггрен, штат Вашингтон, и Ломанн, врач общей практики (октябрь 1983 г.). Доказательства прерывистой постепенности в поздненеогеновой линии Globorotalia tumida планктонных фораминифер. Палеобиология, 9(3), 377–389. Аннотация получена с http://paleobiol.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/9/4/377.