Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Часть серии по
Эволюционная биология
Зяблики Дарвина, автор Gould.jpg
Зябликов Дарвина по Джон Гулд
Процессы и результаты
Естественная история
История эволюционной теории
Поля и приложения
  • Applications of evolution
  • Biosocial criminology
  • Ecological genetics
  • Evolutionary aesthetics
  • Evolutionary anthropology
  • Evolutionary computation
  • Evolutionary ecology
  • Evolutionary economics
  • Evolutionary epistemology
  • Evolutionary ethics
  • Evolutionary game theory
  • Evolutionary linguistics
  • Evolutionary medicine
  • Evolutionary neuroscience
  • Evolutionary physiology
  • Evolutionary psychology
  • Experimental evolution
  • Phylogenetics
  • Paleontology
  • Selective breeding
  • Speciation experiments
  • Sociobiology
  • Systematics
  • Universal Darwinism
Социальные последствия
  • Evolution as fact and theory
  • Social effects
  • Creation–evolution controversy
  • Objections to evolution
  • Level of support
  • Древо жизни.svg Портал эволюционной биологии
  • Категория Категория
  • похожие темы
  • v
  • т
  • е

Пунктированный градуализм - это микроэволюционная гипотеза , относящаяся к виду, который имеет «относительный застой в течение значительной части своей общей продолжительности [и] претерпевал периодические, относительно быстрые, морфологические изменения, которые не привели к ветвлению клонов». Это одна из трех распространенных моделей эволюции .

Описание

В то время как традиционная модель палеонтологии , филогенетическая модель, постулирует, что особенности развивались медленно без какой-либо прямой связи с видообразованием , относительно новая и более противоречивая идея прерывистого равновесия утверждает, что основные эволюционные изменения происходят не в течение постепенного периода, а локализованно. редкие, быстрые события ветвления видообразования.

Пунктированный градуализм считается разновидностью этих моделей, лежащей где-то посередине между моделью филетического градуализма и моделью прерывистого равновесия . В нем утверждается, что видообразование не требуется для того, чтобы линия быстро эволюционировала от одного равновесия к другому, но может демонстрировать быстрые переходы между давно стабильными состояниями.

История

В 1983 году Мальмгрен и его коллеги опубликовали статью под названием «Доказательства прерывистого градуализма в линии планктонных фораминифер позднего неогена Globorotalia tumida». [1] В этой статье изучается происхождение планктонных фораминифер, в частности эволюционный переход от G. plesiotumida к G. tumida через границу миоцена и плиоцена. [1] Исследование показало, что линия G. tumida , оставаясь в относительном застое на протяжении значительной части своей общей продолжительности, претерпевала периодические, относительно быстрые, морфологические изменения, которые не приводили к ветвлению линии. [1]Основываясь на этих выводах, Мальмгрен и его коллеги представили новый способ эволюции и предложили назвать его «прерывистый градуализм». [1] Существуют убедительные доказательства, подтверждающие как постепенную эволюцию вида с течением времени, так и быстрые события эволюции видов, разделенные периодами незначительных эволюционных изменений. Организмы имеют большую склонность к адаптации и развитию в зависимости от обстоятельств.

Исследования

Исследования используют данные, чтобы предсказать, как развивались организмы в прошлом, и применить эти данные к настоящему. Обе модели эволюции можно увидеть не только между видами, но и внутри одного вида. Это показано в исследовании, посвященном эволюции размеров тела радиолярий Pseudocubus vema. [2] Это исследование представляет доказательства того, что виды демонстрируют прерывистую и постепенную эволюцию, а также имеют периоды относительного застоя. [2] В другом исследовании также использовался размер тела и рассматривались как закономерности микроэволюции, так и летописи окаменелостей. [3] В исследовании используются количественные данные, чтобы сделать выводы, и оно является примером другого исследования, в котором размер тела использовался в качестве индикатора эволюции. [3]

Одно исследование посвящено тому, как попытки применить только один способ эволюции к явлению могут быть неточными. [4] Это подтверждает, насколько сложно показать, что в любой момент времени задействован только один способ эволюции. [4] Другое исследование также показывает важность рассмотрения обеих моделей. Исследование подтверждает, что обе модели всегда могут быть задействованы в любое время. [5] Другое связанное с этим исследование фокусируется на протяженности неопределенной области при попытке сравнить два режима эволюции, что затрудняет выделение одной модели. [6]

В окружающей среде всегда будет различие. 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 вместе со временем репликации могут создавать препятствия при работе над доказательством точности одного режима эволюции. В исследовании подчеркивается важность определения четких целей до его проведения. Исследование напрямую бросает вызов филетической постепенности и прерывистому равновесию. Это показывает, сколько факторов может иметь значение при сравнении двух способов эволюции. [7]

Взаимодействия

Другим свидетельством включения обоих стилей эволюции является рассмотрение того, как организмы связаны и могут взаимодействовать. Два вида, которые со временем разошлись друг с другом, могут все еще обладать характеристикой, которую до сих пор использует только один. Виды, не использующие эту характеристику, могут начать использовать ее для альтернативной функции, что затрудняет отслеживание эволюции. [8] Ископаемые не всегда показывают эволюцию функции.

Исследование

Еще одно направление, в котором изучаются эволюционные характеристики, - это исследования рака . Есть исследования многих типов рака, в которых были выявлены сходства и различия. В одном исследовании фенотипические характеристики сравниваются с генотипическими. [9] В исследовании делается вывод, что геномный анализ поддерживает обе модели, и подчеркивает важность изучения генотипа, фенотипа и взаимосвязи между ними. [9] В одном исследовании рассматривался рак поджелудочной железы . [10] Рак поджелудочной железы - быстро прогрессирующий рак. Это исследование исследует точечные изменения генома, которые приводят к быстрому прогрессированию этого рака. [10] Исследования рака сравниваются с анализом способов эволюции.

Аналогичное исследование также рассматривает рак для описания эволюционных изменений. Это исследование ставит под сомнение старые выводы и поддерживает обе модели с использованием более современных методов, предоставляющих актуальные данные для интерпретации. [11] Исследование посвящено раку груди . В этом исследовании основное внимание уделяется анализу генома, важность проведения которого отмечали в некоторых из предыдущих исследований. [12] В исследовании подчеркивается, насколько динамичным может быть тело во время прогрессирования рака. [12] Изменения можно увидеть в раковых клетках, поскольку они могут демонстрировать знаки пунктуации, постепенности и относительного застоя. [12]

См. Также

  • Филетический градуализм
  • Прерывистое равновесие

Ссылки

  1. ^ a b c d Мальмгрен, Б. А., Берггрен, Вашингтон, и Ломанн, Г. П. (1983, октябрь). Доказательства прерывистого градуализма в линии планктонных фораминифер позднего неогена Globorotalia tumida. GeoScienceWorld, 9 (3), 377-389. Резюме получено с http://paleobiol.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/9/4/377
  2. ^ a b Хант, Г. (2008). Постепенная или импульсная эволюция: когда следует отдавать предпочтение пунктуационным объяснениям ?. Палеобиология , 34 (3), 360-377.  
  3. ^ а б Лэндис, MJ, & Schraiber, JG (2017). Импульсная эволюция сформировала размеры тела современных позвоночных. Слушания Национальной академии наук , 114 (50), 13224-13229.
  4. ^ a b фон Ваупель Кляйн, JC (1994). Прерывистое равновесие и филетическая постепенность: даже партнеры могут быть хорошими друзьями. Acta Biotheoretica , 42 (1), 15-48.
  5. ^ Alters, BJ (1994). Моделирование способов эволюции: сравнение филетической постепенности и прерывистого равновесия. Американский учитель биологии , 56 (6), 354-360.
  6. ^ Риклефс, RE (1980). Филетический градуализм против прерывистого равновесия: применимость неонтологических данных. Палеобиология , 6 (3), 271-275.
  7. ^ Джонсон, JG (1982). Возникновение филетической постепенности и прерывистых равновесий в геологическом времени. Журнал палеонтологии , 1329–1331.
  8. Перейти ↑ Joly-Lopez, Z., & Bureau, TE (2018). Экзаптация кодирующих последовательностей мобильных элементов. Текущее мнение в области генетики и развития , 49 , 34-42.
  9. ^ a b Graham, TA, & Sottoriva, A. (2017). Измерение эволюции рака по геному. Журнал патологии , 241 (2), 183-191.
  10. ^ a b Нотта, Файяз и др. «Обновленная модель эволюции рака поджелудочной железы, основанная на моделях геномной перестройки». Nature 538.7625 (2016): 378.
  11. Перейти ↑ Cross, WC, Graham, TA, & Wright, NA (2016). Новые парадигмы клональной эволюции: нарушенное равновесие при раке. Журнал патологии , 240 (2), 126-136.
  12. ^ a b c Сато Ф., Саджи С. и Той М. (2016). Эволюция геномной опухоли рака груди. Рак груди , 23 (1), 4-11.

Дальнейшее чтение

  • Футуйма, ди-джей (1997). Прерывистое равновесие. В эволюционной биологии (стр. 137-139). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc.
  • Мальмгрен, Б.А., Берггрен, В.А., и Ломанн, Г.П. (1983, октябрь). Доказательства прерывистого градуализма в линии планктонных фораминифер позднего неогена Globorotalia tumida. GeoScienceWorld, 9 (3), 377–389. Резюме получено с http://paleobiol.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/9/4/377