Дискредитированные гипотезы для кембрийского взрыва
 | Эта статья имеет несколько вопросов. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудить эти вопросы на странице разговоров . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения )
|
По мере того, как понимание событий кембрия становится яснее, данные накоплены, чтобы сделать некоторые постулируемые причины для взрыва кембрийцев невероятными. Некоторые примеры являются эволюцией травоядных, обширные изменения в тектонических скоростях пластин или орбитальном движении, или различные эволюционные механизмы.
Объяснения развития
[ редактировать ]Регуляторные гены
[ редактировать ]Гены HOX регулируют работу других генов, включив или выключая их в различных частях тела, например, «сделайте глаза здесь» или «сделайте туда ногу». Очень похожие гены HOX обнаружены у всех животных от Cnidaria (например, медуза) до людей, хотя у млекопитающих есть четыре набора генов Hox, в то время как у Cnidaria есть только один. [ 1 ] например, можно пересадить ген PAX6 человека в фруктов эмбрион с , что , Гены HOX в разных группах животных настолько схожи Трансплантированный ген HOX активируется фруктовые гены. [ 2 ]
Тот факт, что у всех животных есть такие сходные гены HOX, решительно предполагает, что у последнего общего предка всех билатерианцев были похожие гены HOX. Это привело к предположению, что эволюция генов HOX могла проложить путь для развития сложных форм тела.
Вот где молекулярное датирование может быть полезным. Грубая оценка возраста линии и действительно генов может быть достигнута, предполагая, что мутации накапливаются с постоянной скоростью в геноме. Хотя даты, создаваемые этой техникой, часто неточны и варьируются от метода к методу, метод может дать указание «относительного» возраста внешности.
Молекулярные часы обнаруживают радиацию трех основных клад билатерианцев - лофотрохозоя, дейтерии -ротопомов и экдизозоицев - во время раннего кембрия. То же самое исследование также показало, что гены HOX диверсифицировались до того, как эти группы сделали, что означает, что они не могли быть инновацией, вызвавшим взрыв. [ 3 ]
Укрепление развития
[ редактировать ]Несколько ученых предполагают, что, поскольку организмы становятся более сложными, изменения их основных механизмов развития, скорее всего, будут невыгодными. Таким образом, базовая конструкция тела становится «застрявшей в колеи», потому что любая мутация, которая влияет на такие центральные механизмы, вероятно, предотвратит развитие организма; Мутации могут быть только выгодными, если они влияют на менее фундаментальные части организма. [ 4 ] По аналогии, трудно внести изменения в основания здания, не заставляя его разрушаться, тогда как изменения могут быть легко внесены на верхние этажи. Чем выше здание растет, тем больше вероятность того, что модификация фондов будет вызвать его разрушение.
Однако, поскольку понимание путей развития организмов улучшилось, даже первоначальный сторонник этой идеи понял, что это вряд ли будет основным фактором, что будет основным фактором, [ 5 ] и были найдены примеры крупных пост-камбрийских изменений на фундаментальном уровне. [ 6 ]
Экологические объяснения
[ редактировать ]Появление травоядных организмов
[ редактировать ]Awramik (1973) предположил, что появление около 700 миллионов лет назад протистов (одноклеточных эукариот ), что «обрезанные» микробные коврики значительно расширили пищевые цепочки и, таким образом, позволили быстро диверсификацию, что привело к взрыву в кембрийском языке, взрыво [ 7 ] Но в настоящее время считается, что «культура» возникла до 1 миллиарда лет назад, поскольку строматолиты начали снижаться около 1,25 миллиарда лет назад. [ 8 ] [ 9 ]
Экологические объяснения
[ редактировать ]Высвобождение метана
[ редактировать ]Другие предположили, что каждое краткосрочное снижение в 13 C/ 12 Соотношение C на протяжении всего раннего кембрия представляет собой метан «отрыжка», которая, повышая глобальные температуры, вызвало увеличение разнообразия. [ 10 ] Но эта гипотеза также не может объяснить увеличение неравенства . [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эрвин, DH; Дэвидсон, Эх (1 июля 2002 г.). «Последний общий билатерский предок» . Развитие (Аннотация). 129 (13). Компания Biologists Limited: 3021–3032. doi : 10.1242/dev.129.13.3021 . PMID 12070079 .
- ^ «Понимание сложности» . Калифорнийский университет, Беркли.
- ^ де Роза; Grenier, JK; Андрива, т; Кук, CE; Adoutte, A; Акам, м; Кэрролл, SB; Balavoine, G (1999). «Гены HOX в брахиоподах и приапулидах и эволюции протостома». Природа . 399 (6738): 772–6. Bibcode : 1999natur.399..772d . doi : 10.1038/21631 . PMID 10391241 . S2CID 4413694 .
- ^ Валентин, JW (1986). «Окаменечная запись происхождения Баупланы и ее последствий». В Raup, DM; Jablonski, D. (Eds.). Паттерны и процессы в истории жизни . С. 209–231.
- ^ Валентин, JW (апрель 1995 г.). «Почему нет новой фила после кембрийского? Геном и экологических гипотез. Palaios (аннотация). 10 (2). SEPM Общество осадочной геологии: 190–194. Bibcode : 1995Palai..10..190V . doi : 10.2307/3515182 . JSTOR 3515182 .
- ^ Jump up to: а беременный Маршалл, Кр (2006). «Объяснение кембрийского« взрыва »животных». Ежегодный обзор земли и планетарных наук (аннотация). 34 (1): 355–384. Bibcode : 2006areps..34..355m . doi : 10.1146/annurev.earth.33.031504.103001 . S2CID 85623607 .
- ^ Стэнли, С.М. (май 1973). «Экологическая теория внезапного происхождения многоклеточной жизни в позднем докембрие» . Proc Natl Acad Sci USA . 70 (5): 1486–1489. Bibcode : 1973pnas ... 70.1486s . doi : 10.1073/pnas.70.5.1486 . PMC 433525 . PMID 16592084 .
- ^ Макнамара, KJ (20 декабря 1996 г.). "Свидания с происхождением животных" . Наука . 274 (5295): 1993–1997. Bibcode : 1996sci ... 274.1993m . doi : 10.1126/science.274.5295.1993f .
- ^ Awramik, SM (19 ноября 1971 г.). «Разнообразие докембрийского столбца строматолитов: отражение внешнего вида метазоя» . Наука (Аннотация). 174 (4011): 825–827. Bibcode : 1971sci ... 174..825a . doi : 10.1126/science.174.4011.825 . PMID 17759393 . S2CID 2302113 . Получено 2007-12-01 .
- ^ Kirschvink, JL; Рауб, ТД (январь 2003 г.). «Метановый предохранитель для кембрийского взрыва: углеродные циклы и настоящий полярный блужда» (PDF) . Comptes rendus Geoscience . 335 (1): 65–78. Bibcode : 2003crgeo.335 ... 65K . doi : 10.1016/s1631-0713 (03) 00011-7 .