Мозаичная эволюция
| Часть серии на |
| Эволюционная биология |
|---|
 |
Эволюция мозаики (или модульная эволюция) - это концепция, главным образом из палеонтологии , что эволюционные изменения происходят в некоторых частях или системах тела без одновременных изменений в других частях. [ 1 ] Другим определением является «эволюция символов в различных скоростях как внутри, так и между видами». [ 2 ] 408 Его место в эволюционной теории находится под долгосрочными тенденциями или макроэволюцией . [ 2 ]
Фон
[ редактировать ]В неодарвинистской теории эволюции , как постулирована Стивеном Джей Гулдом , существует место для различного развития, когда форма жизни созревает раньше или позже, по форме и размеру. Это связано с алломорфизмом . Органы развиваются при разных ритмах, как растут и созревает существо. Таким образом, « гетерохронические часы» имеют три варианта: 1) время, как прямая линия; 2) общий размер, как изогнутая линия; 3) Форма, как другая изогнутая линия. [ 3 ]
Когда существо продвигается по размеру, оно может развиваться меньшей скоростью. В качестве альтернативы, он может поддерживать свой первоначальный размер или, если он задержан, это может привести к более широкому существу. Этого недостаточно для понимания гетерохронического механизма. Размер должен сочетаться с формой, поэтому существо может сохранять педоморфные особенности, если они продвинуты в форме или присутствуют рекапитулирующему внешнему виду при замедлении в форме. Эти имена не очень показательны, так как прошлые теории развития были очень запутанными. [ 3 ]
Существо в его онтогенезе может сочетать гетерохронические особенности в шести векторах, хотя Гулд считает, что существует некоторое связывание с ростом и сексуальным созреванием. Существо может, например, представлять некоторые неотенические особенности и замедленное развитие, что приводит к новым функциям, полученным из оригинального существа только с помощью регуляторных генов. Большинство новых человеческих особенностей (по сравнению с тесно связанными обезьянами) имели такую природу, не подразумевая серьезные изменения в структурных генах, как это было классически. [ 3 ]
Таксономический диапазон
[ редактировать ]Не утверждается, что эта модель универсален, но в настоящее время есть широкий спектр примеров из разных таксонов, в том числе:
- Эволюция гоминида : ранняя эволюция двуногих в австралопитецинах , и его модификация тазового пояса произошла задолго до того, как произошли какие -либо значительные изменения в черепе или размер мозга. [ 4 ] [ 5 ]
- Archeopteryx . 150 лет назад Томас Генри Хаксли сравнил Archeopteryx с небольшим Theropod динозавром Compsognathus Почти . Оба окаменелости происходили из известняка Солнхофена в Баварии . что они были очень похожи, за исключением передних конечностей и перьев археоптерикса Хаксли показал , . Его интерес был в основном близости птиц и рептилий, которые он объединил как Клада Сауропсида . [ 6 ] Особенность здесь в том, что остальная часть скелета не изменилась.
- Медоулы в течение последних 500 000 лет. [ 7 ]
- Птерозавр Дарвиноптер . Типовые ) , виды, D. Modularis был первым известным птерозавром, который демонстрировал особенности как длиннохвостого ( рампхорхинхоидного так и коротковолочных ( птеродактилоидных ) птерозавров. [ 8 ]
- Эволюция лошади , в которой основные изменения происходили в разное время, не все одновременно. [ 9 ] [ 10 ]
- Эволюция млекопитающих , особенно во время мезозоя, дает четкий и хорошо понятый пример. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
Мозаичная эволюция (в гоминине)
[ редактировать ]Хотя эволюция мозаики обычно наблюдается с точки зрения животных, таких как зяблики Дарвина , ее также можно увидеть в эволюционном процессе гоминина . Чтобы еще больше объяснить значение эволюции мозаики в гоминине, мозаицизм разбит на три подгруппы. Группа 1 включает в себя связанные виды, развивающиеся независимо, из которых несут глубокую изменчивость в своей собственной морфологической структуре. Примеры этого можно увидеть в сравнении А. Седа , Х. Наледи и Х. Флоресиенсиса . Группа 2 опирается на различные воздействия на окружающую среду на изменения вида. Примером этого является изменчивость двуногих, образующегося независимо во всех родственных видах гоминина. Наконец, группа 3 включает в себя наличие поведения, такое как человеческий народ. Язык - это мозаичная совокупность различных элементов, работающих вместе для одного конкретного атрибута, и это не единственная черта, которую потомство может наследовать напрямую. [ 14 ] Кроме того, было показано, что увеличение социальных взаимодействий соответствует эволюции человеческого интеллекта или, другими словами, увеличение размера мозга . Это предоставляется и показано Робина Данбара . гипотезой социальной мозга [ 15 ] Более того, это может быть использовано в качестве уровня перехода в эволюции человека; из которых также включает зубные формы. [ 16 ]
Размер мозга показал внутриспецифическую изменчивость мозаики в пределах своей собственной разработки, поскольку эти различия являются результатом экологических ограничений. Другими словами, независимая изменчивость структуры мозга больше наблюдается, когда области мозга не ассоциируются друг от друга, в конечном итоге, что приводит к воспринимаемым признакам. При сравнении текущего размера мозга и способности между людьми и шимпанзе способность предсказывать эволюционные изменения между их предками была невероятно проницательной. Это дало открытие, что «местные пространственные взаимодействия» были основным эффектом ограничений. [ 17 ] Кроме того, наряду с черепной и структурой мозга, форма зубов дает еще один пример мозаизма.
Используя ископаемые записи, форма зубов показала эволюцию мозаики в зубах собак, обнаруженных в раннем гоминине. Сокращение размеров собак рассматривается как признак эволюции человеческого предка. Тем не менее, A. anamensis , обнаруженного в Кении, было обнаружено, что имеет самый большой корень нижней челюсти в рамках эволюции Australopithecus . Это изменяет знак аутентификации, потому что диморфизм между сокращением корня и короны не был оценен. Хотя уменьшение собак, вероятно, произошло до эволюции австралопитека , «изменения в форме собак как в коронах, так и в корнях произошли в мозаике по всей линии A. anamensis -afarensis ». [ 18 ]
Смотрите также
[ редактировать ]
- Совместная адаптация
- Коэволюция
- Coextinction
- Конвергентная эволюция
- Эволюционная биология развития
- Параллельная эволюция
Ссылки
[ редактировать ]- ^ King, RC; Стэнсфилд, WD; Маллиган, PK 2006. Словарь генетики . 7 -е изд, издательство Оксфордского университета. P286 ISBN 0-19-530761-5
- ^ Jump up to: а беременный Кэрролл Р.Л. 1997. Модели и процессы эволюции позвоночных . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-47809-X
- ^ Jump up to: а беременный в Гулд, SJ 1977. Онтоген и филогения . Belknap Press of Harvard University Press.
- ^ Стэнли, С.М. 1979. Макроэволюция: шаблон и процесс . Фриман, Сан -Франциско. P154 ISBN 0-7167-1092-7
- ^ Jurmain, Роберт. и др. 2008. Введение в физическую антропологию . Томпсон Уодсворт. P479
- ^ Фостер, Майкл и Ланкестер, Э. Рэй (ред.) 1898–1903. Научные мемуары Томаса Генри Хаксли . 4 тома и добавки, Макмиллан, Лондон ISBN 1-4326-4011-9
- ^ Barnovsky, AD 1993. Эволюция мозаики на уровне населения в Microtus Pennsylvanicus . В морфологических изменениях в четвертичных млекопитающих Северной Америки . Эд Ра Мартин и А.Д. Барновский. Издательство Кембриджского университета. PP24–59
- ^ Lü, J.; Unwin, DM; Джин, х.; Лю, Y.; Ji, Q. (2010). «Доказательства модульной эволюции в длиннохвостом птерозавре с птеродактилоидным черепом» . Труды Королевского общества б . 277 (1680): 383–389. doi : 10.1098/rspb.2009.1603 . PMC 2842655 . PMID 19828548 .
- ^ Macfadden, Bruce J. (2003) [1999]. Ископаемые лошади: систематика, палеобиология и эволюция семейства Equidae . Кембридж: издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-47708-5 Полем Получено 6 июня 2010 года .
- ^ Мейнард Смит, Джон 1993. Теория эволюции . Издательство Кембриджского университета. 3 -е изд + Новое введение. PP285–290 ISBN 0-521-45128-0
- ^ Кермак, DM; Кермак, К.А. (1984). Эволюция персонажей млекопитающих . Крюм Хелм. ISBN 0-7099-1534-9 .
- ^ Kemp TS 2005. Происхождение и эволюция млекопитающих . Издательство Оксфордского университета, Оксфорд. ISBN 0-19-850761-5
- ^ Kielan-Jawowska, Zofia; Ричард Л. Сифелли и Чжэ-Xi Luo 2004. Маммомалы эпохи динозавров: происхождение, эволюция и структура , издательство Колумбийского университета, Нью-Йорк. ISBN 0-231-11918-6
- ^ Parravicini, Andrea; Пивани, Telmo (2019). «Эволюция мозаики в филогении гоминина: значения, последствия и объяснения». Журнал антропологических наук . 96 (97): 45–68. doi : 10.4436/jass.97001 . ISSN 1827-4765 . PMID 31241465 .
- ^ Данбар, Рим (2009). «Гипотеза социального мозга и ее последствия для социальной эволюции». Анналы человеческой биологии . 36 (5): 562–572. doi : 10.1080/030144460902960289 . ISSN 0301-4460 . PMID 19575315 . S2CID 21495059 .
- ^ Фоли, Роберт А. (2016-07-05). «Эволюция мозаики и паттерн переходов в линии гоминина» . Философские транзакции Королевского общества B: биологические науки . 371 (1698): 20150244. DOI : 10.1098/rstb.2015.0244 . ISSN 0962-8436 . PMC 4920300 . PMID 27298474 .
- ^ Gómez-Rrobles, Aida; Хопкинс, Уильям Д.; Шервуд, Чет С. (2014). «Модульная структура облегчает эволюцию мозга мозаики у шимпанзе и людей» . Природная связь . 5 (1): 4469. Bibcode : 2014natco ... 5.4469g . doi : 10.1038/ncomms5469 . ISSN 2041-1723 . PMC 4144426 . PMID 25047085 .
- ^ Манти, Фредрик К.; Plavcan, J. Michael; Уорд, Кэрол В. (2012-03-01). «Новые окаменелости гоминина из Канапоя, Кения и эволюция мозаики собачьих зубов в ранних гомининах» . Южноафриканский журнал науки . 108 (3/4): 9 страниц. doi : 10.4102/sajs.v108i3/4.724 . ISSN 1996-7489 .
