Филогенетикалық инерция - Phylogenetic inertia

Филогенетикалық инерция немесе филогенетикалық шектеулер болашақтағы шектеулерді білдіреді эволюциялық алдыңғы жүктелген жолдар бейімделу.[1]

Чарльз Дарвин алғаш рет бұл құбылысты мойындады, дегенмен бұл терминді кейінірек Хубер 1939 жылы енгізген.[2] Дарвин филогенетикалық инерция идеясын өзінің бақылауларына сүйене отырып түсіндірді; ол бұл туралы «Болу шарттарының заңын» түсіндірген кезде айтты.[3] Дарвин сондай-ақ ұсынды, кейін спецификация, организмдер нөлден бастамаңыз, бірақ ата-бабаларынан мұра болып қалған бұрыннан бар сипаттамаларға негізделген сипаттамаларға ие болыңыз; және бұл сипаттамалар сол эволюцияның эволюция мөлшерін шектеуі мүмкін таксондар.[4] Бұл филогенетикалық инерция туралы негізгі түсінік.

Ричард Доукинс салыстыру арқылы да осы шектеулерді түсіндірді табиғи сұрыптау 1982 жылғы кітабында өзенге Кеңейтілген фенотип.[5]

Филогенетикалық инерцияның мысалдары

Дене жоспары

  • Мұнда ең танымал өтпелі сүйектердің кладограммасы егілген. Төменнен жоғарыға: Евстеноптерон, Пандерхтис, Тиктаалик, Акантостега, Ихтиостега, Педерпес.
    Балықтардың тетраподтарға айналуы. Негізгі дене жоспары филогенетикалық тұрғыдан шектелген.
    Ең құрлықтағы омыртқалылар бар дене жоспары төрт мүшеден тұрады. Филогенетикалық инерция гипотезасы бұл дене жоспары оңтайлы болғандығынан емес, сол себепті сақталатындығын болжайды. тетраподтар а-дан алынған қаптау туралы балықтар (Sarcopterygii ) оларда төрт мүше бар. Төрт аяғы қозғалудың қолайлы құралы болды, сондықтан бұл дене жоспары таңдалмаған.[6]
  • Адамдар үшін оңтайлы құрылымы жоқ қос аяқтылық, өйткені адам денесінің жоспарының көп бөлігі бастапқыда дамыды төртбұрышты қозғалыс, содан бері филогенетикалық инерцияға байланысты шектеулі болды.[7]

Көбею режимдері

Құстар тек қана омыртқалы жануарлардың ерекше түрі жұмыртқа тәрізді немесе жұмыртқа салу. Құстар филогенетикалық тұрғыдан шектелген, олардан шыққан деген болжам бар бауырымен жорғалаушылар және, мүмкін, бұл шектеуді жеңе алмады немесе дамуға жеткілікті түрде алшақтады тіршілік немесе тірі туылу.[8][9]

Гомологиялық құрылымдар

  • Дене жоспарындағы ұқсастықтан гөрі, бар гомологиялық сүйектері сүтқоректілер таксондар. Мысалы, пенадактилді мүше қолында байқалған сүйек құрылымы приматтар, аттардың алдыңғы аяқтары, қанаттарында жарқанаттар және жүзгіштер итбалықтар. Олардың гомологиялық екендігі филогенетикалық инерцияның тағы бір дәлелі; уақыт өте келе бұл құрылымдар өзгертілген, бірақ олар жалпы ата-бабаларымен шектелген.[3][4]
Төрт омыртқалылардың алдыңғы аяқтарындағы гомологиялық сүйек құрылымы.

Оқу жүйелеріндегі филогенетикалық инерцияға арналған тесттер

Бірлескен белгілерді қарау кезінде филогенетикалық инерцияны тиімді тексеруге болатын бірнеше зерттеулер болды; салыстырмалы әдіс тәсілімен басым.[11][12][13] Кейбіреулер салыстырмалы әдістерді қолданып, бейімделуге, ал кейбіреулері филогенезге байланысты белгілерге дәлел тапты; екеуіне де жатқызуға болатын көптеген қасиеттер болды.[12] Тағы бір зерттеуде әртүрлі жағдайларда филогенетикалық инерцияның қуатты болжаушысы болған жаңа салыстырмалы зерттеу әдісі жасалды. Ол филогенетикалық деп аталды Жеке вектор Регрессия (PVR), ол жұмыс істейді негізгі компоненттер талдауы түрлер арасында жұптық филогенетикалық қашықтық матрицасы.[11] Басқа, әр түрлі зерттеуде авторлар филогенетикалық инерцияны өлшеу әдістерін сипаттап, әр түрлі салыстырмалы әдістердің тиімділігін қарастырды және әртүрлі әдістер драйверлердің әр түрлі жақтарын аша алатындығын анықтады. Авторегрессия және PVR морфологиялық белгілерімен жақсы нәтижелер көрсетті.[13]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Джонсон, К; Маккинни, Ф; Соренсон, М (1999). «Еркек үйректердегі ата-аналарының қамқорлығына филогенетикалық шектеулер». Лондон Корольдік Қоғамының еңбектері B. 266 (1421): 759–763. дои:10.1098 / rspb.1999.0702. PMC  1689901.
  2. ^ Хубер, Б (1939). «Siebrohrensystem unserer Baume und seine jahreszeitlichen Veranderungen». Jahrbücher für Wissenschaftliche Botanik. 88: 176–242.
  3. ^ а б Дарвин, Чарльз (1859). Түрлердің шығу тегі туралы. б. 206.
  4. ^ а б Шанахан, Тимоти (2011). «Филогенетикалық инерция және Дарвиннің жоғары заңы». Биологиялық және биомедициналық ғылымдардың тарихы мен философиясы саласындағы зерттеулер.
  5. ^ Доукинс, Ричард (1982). Кеңейтілген фенотип: Ген таңдау бірлігі ретінде. Оксфорд университетінің баспасы. б. 42.
  6. ^ Левин, Роджер (1980). «От астында эволюциялық теория». Ғылым.
  7. ^ Гулд, С. Дж .; Левонтин, Р.С. (1979-09-21). «Сан-Марконың спандрелдері және панглоссиялық парадигма: адаптация бағдарламасының сыны». Лондон В Корольдік Қоғамының еңбектері: Биологиялық ғылымдар. 205 (1161): 581–598. Бибкод:1979RSPSB.205..581G. дои:10.1098 / rspb.1979.0086. ISSN  0962-8452. PMID  42062.
  8. ^ МакКитрик, Мэри (1993). «Эволюциялық теориядағы филогенетикалық шектеу: оның түсіндіру күші бар ма?». Экология, эволюция және систематиканың жылдық шолуы. 24: 307–330. дои:10.1146 / annurev.es.24.110193.001515.
  9. ^ Блэкберн, Даниэль; Эванс, Ховард (1986). «Неліктен тірі құстар жоқ?». Американдық натуралист. 128 (2): 165–190. дои:10.1086/284552.
  10. ^ Доукинс, Ричард (1986). Соқыр сағат жасаушы. ISBN  978-0-393-31570-7.
  11. ^ а б Диниз-Филхо, Хосе Александр Фелизола; Сант'Ана, Карлос Эдуардо Рамос де; Бини, Луис Маурисио (1998-01-01). «Филогенетикалық инерцияны бағалаудың өзіндік векторлық әдісі». Эволюция. 52 (5): 1247–1262. дои:10.2307/2411294. JSTOR  2411294. PMID  28565378.
  12. ^ а б Пиенар, Джейсон; Илани, Амияал; Геффен, Эли; Йом-тов, Йорам (2013-05-01). «Пассерин құстарындағы өмір-тарих белгілерінің макроэволюциясы: бейімделу және филогенетикалық инерция». Экология хаттары. 16 (5): 571–576. дои:10.1111 / ele.12077. ISSN  1461-0248. PMID  23489254.
  13. ^ а б Моралес, Эдуардо (2000-04-01). «Титониядағы филогенетикалық инерцияны бағалау (астерацеялар): салыстырмалы тәсіл». Эволюция. 54 (2): 475–484. дои:10.1111 / j.0014-3820.2000.tb00050.x. ISSN  1558-5646. PMID  10937224.