Гетеротопия - это эволюционное изменение пространственного расположения эмбрионального развития животного , дополняющее гетерохронию , изменение скорости или времени процесса развития. Впервые он был идентифицирован Эрнстом Геккелем в 1866 году и до сих пор остается менее изученным, чем гетерохрония.
Концепция [ править ]
Концепция гетеротопии, вызывающая эволюцию за счет изменения пространственного расположения какого-либо процесса внутри эмбриона , была введена немецким зоологом Эрнстом Геккелем в 1866 году. Он привел в качестве примера изменение положения зародышевого листка, которое создало гонады . С тех пор гетеротопия изучалась меньше, чем ее спутник, гетерохрония, что приводит к более заметным явлениям, таким как неотения . С появлением эволюционной биологии развития в конце 20-го века гетеротопия была идентифицирована в изменениях скорости роста; в распределении белковв зародыше; создание челюсти позвоночных ; изменение положения рта нематодных червей и анального отверстия морских ежей неправильной формы . Гетеротопия может создавать новые морфологии эмбриона и, следовательно, взрослого человека, помогая объяснить, как эволюция формирует тела. [1] [2] [3]
С точки зрения эволюционной биологии развития, гетеротопия означает позиционирование процесса развития на любом уровне эмбриона, будь то на уровне гена , цепи генов, строения тела или органа . Часто это связано с гомеозом , эволюционным превращением одного органа в другой. Гетеротопия достигается путем перестройки генома организма и , соответственно, может вызвать быстрые эволюционные изменения. [2] [4]
Биолог-эволюционист Брайан К. Холл утверждает, что гетерохрония предлагает такой простой и легко понимаемый механизм преобразования тел, что гетеротопия, вероятно, часто игнорируется. Поскольку запуск или остановка процесса раньше или позже, или изменение его скорости, очевидно, могут вызвать самые разные изменения формы и размера тела ( аллометрии ), биологи, по мнению Холла, часто ссылаются на гетерохронию в ущерб гетеротопии. [5]
Ссылки [ править ]
- ^ Zelditch, Мириам л .; Финк, Уильям Л. (2015). «Гетерохрония и гетеротопия: стабильность и новаторство в эволюции формы». Палеобиология . 22 (2): 241–254. DOI : 10.1017 / S0094837300016195 .
- ^ а б Хелд, Льюис I. (2014). Как змея лишилась ног . Любопытные сказки с рубежей Эво-Дево . Издательство Кембриджского университета . п. 152. ISBN. 978-1-107-62139-8.
- ^ Compagnucci, Клаудиа; Дебиа-Тибо, Мелани; Кулен, Мэрион; Рыба, Дженнифер; Гриффин, Джон Н .; Бертоккини, Федерика; Мину, Мэрилин; Rijli, Filippo M .; Борде-Бирро, Вероник; Казане, Дидье; Мазан, Сильви; Депью, Майкл Дж. (2013). «Образец и полярность в развитии и эволюции челюсти гнатостома: как сохранение, так и гетеротопия в жаберных дугах акулы, Scyliorhinus canicula» . Биология развития . 377 (2): 428–448. DOI : 10.1016 / j.ydbio.2013.02.022 . PMID 23473983 .
- ^ Swanson, Кристина I .; Швиммер, Дэвид Б .; Бароло, Скотт (2011). «Быстрое эволюционное обновление структурно ограниченного усилителя зрения» . Текущая биология . 21 (14): 1186–1196. DOI : 10.1016 / j.cub.2011.05.056 . PMC 3143281 . PMID 21737276 .
- ^ Холл, Брайан К. (1999). «Время и место в эволюции: гетерохрония и гетеротопия». Эволюционная биология развития : 375–391. DOI : 10.1007 / 978-94-011-3961-8_24 . ISBN 978-0-412-78590-0.
