✖


Jump to content

Эволюционная физиология

естественный и половой отбор Часто предполагается, что самым непосредственным образом влияет на поведение (например, на то, что животное решает делать при столкновении с хищником), которое выражается в пределах, установленных всего организма эксплуатационными способностями (например, насколько быстро оно может бегать). которые определяются подчиненными признаками (например, составом мышечных волокон). Слабость этой концептуальной и операционной модели [1] является отсутствие явного признания места особенностей истории жизни .
Часть серии о
Эволюционная биология
Зяблики Дарвина автора Джон Гулд
Процессы и результаты
Естественная история
История эволюционной теории
Области и приложения
Социальные последствия

Эволюционная физиология это изучение биологической эволюции физиологических — структур и процессов; то есть, каким образом функциональные характеристики организмов отреагировали на естественный отбор или половой отбор или изменились в результате случайного генетического дрейфа в нескольких поколениях в течение истории популяции или вида. [2] Это субдисциплина физиологии биологии и эволюционной . Практики в этой области имеют самые разные знания, включая физиологию, эволюционную биологию, экологию и генетику .

Соответственно, диапазон фенотипов, изучаемых эволюционными физиологами, широк, включая черты жизненного цикла , поведение, работоспособность всего организма, [3] [4] функциональная морфология , биомеханика , анатомия , классическая физиология, эндокринология , биохимия и молекулярная эволюция . Эта область тесно связана со сравнительной физиологией , экофизиологией и физиологией окружающей среды , и ее открытия представляют собой серьезную проблему эволюционной медицины . Одним из предложенных определений является «исследование физиологической основы приспособленности , а именно, коррелированной эволюции (включая ограничения и компромиссы ) физиологических форм и функций, связанных с окружающей средой, диетой, гомеостазом , управлением энергией, долголетием и смертностью». и истории жизни ». особенности [5]

История [ править ]

Как следует из названия, эволюционная физиология является продуктом слияния двух различных научных дисциплин. По мнению Гарланда и Картера, [2] Эволюционная физиология возникла в конце 1970-х годов, после дебатов относительно метаболического и терморегуляторного статуса динозавров (см. физиология динозавров ) и млекопитающих рептилий .

За этим периодом последовали попытки в начале 1980-х годов интегрировать количественную генетику в эволюционную биологию , что оказало побочное воздействие на другие области, такие как поведенческая экология и экофизиология . В середине-конце 1980-х годов филогенетические сравнительные методы начали становиться популярными во многих областях, включая физиологическую экологию и сравнительную физиологию . Том 1987 года под названием « Новые направления в экологической физиологии». [6] было мало экологии [7] но значительный акцент на эволюционных темах. Это вызвало бурные дебаты, и через несколько лет Национальный научный фонд создал группу под названием «Экологическая и эволюционная физиология» .

Вскоре после этого селекционные эксперименты и экспериментальная эволюция стали все более распространенными в эволюционной физиологии. Макрофизиология возникла как субдисциплина, в которой специалисты-практики пытаются выявить крупномасштабные закономерности физиологических признаков (например, закономерности ковариации в зависимости от широты ) и их экологические последствия. [8] [9] [10]

Совсем недавно важность эволюционной физиологии обсуждалась с точки зрения функционального анализа, эпигенетики и расширенного эволюционного синтеза . [11] Рост эволюционной физиологии также отражается в появлении субдисциплин, таких как эволюционная биомеханика. [12] [13] и эволюционная эндокринология , [14] [15] в котором рассматриваются такие гибридные вопросы, как «Каковы наиболее распространенные эндокринные механизмы, которые реагируют на отбор по поведению или особенностям жизненного цикла?» [16]

Эмерджентные свойства [ править ]

Как гибридная научная дисциплина, эволюционная физиология открывает уникальные перспективы. Например, понимание физиологических механизмов может помочь определить, представляет ли конкретный образец фенотипической изменчивости или ковариации (например, аллометрические отношения) то, что могло бы существовать, или просто то, что позволил отбор. [2] [17] [18] Точно так же глубокое знание физиологических механизмов может значительно улучшить понимание возможных причин эволюционных корреляций и ограничений, чем это возможно для многих черт, обычно изучаемых биологами-эволюционистами (например, морфологии ).

Области исследований [ править ]

Важными направлениями текущих исследований являются:

Техники [ править ]

и Финансирование общества ​

В США исследования в области эволюционной физиологии финансируются главным образом Национальным научным фондом . В ряде научных обществ есть секции, посвященные эволюционной физиологии, в том числе:

которые часто публикуют статьи об эволюционной Журналы , физиологии

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Хан, Р.Х.; Дж. С. Роудс; И.А. Жирар; Н.Е. Шварц; Т. Гарланд-младший (2024). «Развивается ли поведение в первую очередь? Коррелирующие реакции на выбор добровольного поведения у домашних мышей» . Экологическая и эволюционная физиология . 97 : 97–117. дои : 10.1086/730153 . ПМИД   38728689 .
  2. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Гарланд, Т. младший; П.А. Картер (1994). «Эволюционная физиология» (PDF) . Ежегодный обзор физиологии . 56 : 579–621. дои : 10.1146/annurev.ph.56.030194.003051 . ПМИД   8010752 .
  3. ^ Арнольд, SJ (1983). «Морфология, работоспособность и фитнес» (PDF) . Американский зоолог . 23 (2): 347–361. дои : 10.1093/icb/23.2.347 .
  4. ^ Каро, ВК; Т. Гарланд-младший (2012). «Работа, личность и энергетика: корреляция, причинно-следственная связь и механизм» (PDF) . Физиологическая и биохимическая зоология . 85 (6): 543–571. дои : 10.1086/666970 . hdl : 10536/DRO/DU:30056093 . ПМИД   23099454 . S2CID   16499109 .
  5. ^ Лавгроув, Б.Г. (2006). «Сила приспособленности млекопитающих: взгляды из африканского течения». Физиологическая и биохимическая зоология . 79 (2): 224–236. дои : 10.1086/499994 . ПМИД   16555182 . S2CID   24536395 .
  6. ^ Федер, Мэн; А. Ф. Беннетт; В. В. Бурггрен; РБ Хьюи, ред. (1987). Новые направления экологической физиологии . Нью-Йорк: Кембриджский университет. Нажимать. ISBN  978-0-521-34938-3 .
  7. ^ Кингсолвер, Дж. Г. (1988). «Эволюционная физиология: где экология? Обзор новых направлений экологической физиологии, Федер и др., 1987». Экология . 69 (5): 1645–1646. дои : 10.2307/1941674 . JSTOR   1941674 .
  8. ^ Чоун, СЛ; К. Джей Гастон; Д. Робинсон (2004). «Макрофизиология: крупномасштабные закономерности физиологических особенностей и их экологические последствия» . Функциональная экология . 18 (2): 159–167. Бибкод : 2004FuEco..18..159C . дои : 10.1111/j.0269-8463.2004.00825.x .
  9. ^ Гастон, Кей Джей; Чоун, СЛ; Калози, П.; Бернардо, Дж.; Билтон, DT; Кларк, А.; Клузелла-Труллас, С.; Галамбор, СК; Конаржевский, М.; Пек, Л.С.; Портер, WP; Портнер, ХО; Резенде, Эль; Шульте, премьер-министр; Спайсер, Дж.И.; Стиллман, Дж. Х.; Тербланш, Дж.С.; ван Кляйнен, М. (2009). «Макрофизиология: концептуальное воссоединение» (PDF) . Американский натуралист . 174 (5): 595–612. дои : 10.1086/605982 . hdl : 10019.1/119921 . ПМИД   19788354 . S2CID   6239591 .
  10. ^ Чоун, СЛ; Гастон, Кей Джей (2015). «Макрофизиология – прогресс и перспективы» . Функциональная экология . 30 (3): 330–344. дои : 10.1111/1365-2435.12510 .
  11. ^ Ноубл, Д.; Яблонка, Э.; Джойнер, MJ; Мюллер, Великобритания; Омхольт, Юго-Запад (2014). «Эволюция развивается: физиология возвращается на центральное место» . Журнал физиологии . 592 (11): 2237–2244. дои : 10.1113/jphysicalol.2014.273151 . ПМК   4048083 . ПМИД   24882808 .
  12. ^ Тейлор, Г.; А. Томас (2014). Эволюционная биомеханика: отбор, филогения и ограничение . Оксфорд: Оффордский университет. Нажимать. ISBN  978-0-19-177945-9 .
  13. ^ Бройд, С.; Демпси, М.; Ван, Л.; Кокс, П.Г.; Фэган, М.; Бейтс, КТ (2021). «Эволюционная биомеханика: твердые ткани и мягкие доказательства?». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 288 : 20202809. дои : 10.1098/rspb.2020.2809 .
  14. ^ Зера, Эй Джей; Харшман, Л.Г.; Уильямс, Т.Д. (2007). «Эволюционная эндокринология: развивающийся синтез эндокринологии и эволюционной генетики» . Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 38 : 793–817. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.38.091206.095615 . S2CID   33272127 .
  15. ^ Кокс, РМ; МакГлотлин, JW; Бонье, Ф. (2016). «Гормоны как медиаторы фенотипической и генетической интеграции: подход эволюционной генетики» . Интегративная и сравнительная биология . 56 (2): 126–137. дои : 10.1093/icb/icw033 . ПМИД   27252188 .
  16. ^ Гарланд, Т. младший; Чжао, М.; Зальцман, В. (2016). «Гормоны и эволюция сложных черт: идеи искусственного отбора о поведении» . Интегративная и сравнительная биология . 56 (2): 207–224. дои : 10.1093/icb/icw040 . ПМЦ   5964798 . ПМИД   27252193 .
  17. ^ Вебер, К.Е. (1990). «Отбор по аллометрии крыльев Drosophila melanogaster » . Генетика . 126 : 975–989. дои : 10.1093/генетика/126.4.975 . ПМК   1204293 . ПМИД   2127580 .
  18. ^ Болстад, GH; и др. (2015). «Сложные ограничения аллометрии, выявленные в результате искусственного отбора на крыле Drosophila melanogaster ». Труды Национальной академии наук . 112 : 13284–13289. дои : 10.1073/pnas.1505357112 . hdl : 11250/2463865 . ПМИД   26371319 .
  19. ^ Кроуфорд, ДЛ; премьер-министр Шульте; А. Уайтхед; М.Ф. Олексиак (2020). «Эволюционная физиология и геномика легко адаптируемой рыбы-убийцы ( Fundulus гетероклитус )» . Комплексная физиология . 10 : 637–671. дои : 10.1002/cphy.c190004 .
  20. ^ Гарланд, Т. младший; СК Адольф (1991). «Физиологическая дифференциация популяций позвоночных» (PDF) . Ежегодный обзор экологии и систематики . 22 : 193–228. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.22.1.193 . Архивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2012 г. Проверено 7 мая 2013 г.
  21. ^ Келли, ЮАР; Т. Панхуис; А. Стер (2012). «Фенотипическая пластичность: молекулярные механизмы и адаптивное значение». Комплексная физиология . 2 (2): 1417–1439. дои : 10.1002/cphy.c110008 . ISBN  9780470650714 . ПМИД   23798305 .
  22. ^ Басигалупе, LD; Ф. Бозинович (2002). «Дизайн животных и устойчивая скорость метаболизма». Журнал экспериментальной биологии . 205 : 2963–2970. дои : 10.1242/jeb.205.19.2963 . ПМИД   12200400 .
  23. ^ Падиан, К.; де Риклес, А. (2020). «Выводы о физиологических режимах вымерших позвоночных: методы, пределы и рамки» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 6 : 20190147. doi : 10.1098/rstb.2019.0147 .
  24. ^ Резенде, Эль; Басигалупе, LD; Несполо, Л.Д.; Божинович, Л.Д. (2020). «Сокращение динозавров и эволюция эндотермии у птиц» . Достижения науки . 6 : eaaw4486. дои : 10.1126/sciadv.aaw4486 . ПМЦ   6938711 .
  25. ^ Араужо, Р.; и др. (2022). «Биомеханика внутреннего уха показывает позднетриасовое происхождение эндотермии млекопитающих» . Природа . 607 : 726–731. дои : 10.1038/s41586-022-04963-z .
  26. ^ Беннетт, А.Ф.; Р.Э. Ленский (1999). «Экспериментальная эволюция и ее роль в эволюционной физиологии» (PDF) . Американский зоолог . 39 (2): 346–362. дои : 10.1093/icb/39.2.346 .
  27. ^ Гиббс, AG (1999). «Лабораторный отбор на сравнительного физиолога» . Журнал экспериментальной биологии . 202 (20): 2709–2718. дои : 10.1242/jeb.202.20.2709 .
  28. ^ Иршик, диджей; Джей Джей Мейерс; Дж. Ф. Гусак; Ж.-Ф. Ле Галлиард (2008). «Как отбор влияет на функциональные возможности всего организма? Обзор и синтез» (PDF) . Исследования в области эволюционной экологии . 10 : 177–196. CiteSeerX   10.1.1.371.8464 . ISSN   0003-1569 . Архивировано из оригинала (PDF) 9 июня 2011 г. Проверено 22 января 2009 г.
  29. ^ Гарланд, Т. младший; А. Ф. Беннетт; ЭЛЬ Резенде (2005). «Филогенетические подходы в сравнительной физиологии» (PDF) . Журнал экспериментальной биологии . 208 (Часть 16): 3015–3035. дои : 10.1242/jeb.01745 . ПМИД   16081601 . S2CID   14871059 .

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Evolutionary_physiology&oldid=1228264780"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 95452d3512433d45d1a4e69255ab1b40__1717998780
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/95/40/95452d3512433d45d1a4e69255ab1b40.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Evolutionary physiology - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)