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Evo-Devo（発生の進化生物学）
の 発生の進化生物学, 一般的には エボデボ 英語でのその頭字語で、進化の発展の分岐を統合する進化生物学の新しい分野です。この分野の最も有望な目的の1つは、地球の形態的多様性を説明することです.
現代の統合は、自然選択によるダーウィンの進化論とメンデルによって提案された遺伝のメカニズムを統合しようとした。しかしながら、それは進化生物学における開発の可能な役割を省いた。そのため、合成に開発の統合がない場合、evo-devoが発生します。.
分子生物学の発展は、進化論におけるそのギャップを埋めることを可能にする、ゲノムの配列および遺伝的活性の視覚化を達成した。.
したがって、これらのプロセスに関与する遺伝子の発見は、evo-devoの起源をもたらしました。進化的発達の生物学者は、広範囲の多細胞生物の発達過程を調節する遺伝子を比較することを担当しています。.
索引
- 1 evo-devoとは何ですか?
- 2歴史的視点
- 2.1 Hox遺伝子の前に
- 2.2 Hox遺伝子の後
- 3エボデボ研究?
- 3.1発生学の形態と比較
- 3.2遺伝子開発の生物学
- 3.3実験的エピジェネティクス
- 3.4コンピュータプログラム
- 4エコエボデボ
- 5参考文献
evo-devoとは何ですか?
進化生物学、そして一般に生物科学における根本的な問題の一つは、現在地球に生息している生物の並外れた生物多様性がどのようにして生じたかということです。.
解剖学、古生物学、発生生物学、遺伝学、ゲノミクスなどの生物学の特徴的な分野は、この質問に対する答えを見つけるための情報を提供します。しかし、これらの分野では、開発は.
生物は単一の細胞として生活を始め、そしてそれを構成する構造の形成、発達の過程を通して、とりわけそれ自身を頭、足、尾と呼びます。.
このプロセスを通じて、生物に含まれるすべての遺伝情報が私たちが観察する形態学に変換されるので、発達は中心的概念です。このように、発生の遺伝的基礎の発見は、これにおける変化がどのように受け継がれ得て、evo-devoを引き起こすかを明らかにしました.
Evo-devoは、以下の観点から、開発の進化をもたらしたメカニズムを理解しようとしています。
- 開発のプロセス例えば、新しい細胞または新しい組織が特定の系統の新しい形態に関与しているように
- 進化のプロセス例えば、どの選択圧が前記形態または新規構造の進化を促進したか。.
歴史的展望
遺伝子の前に ホックス
1980年代半ばまで、ほとんどの生物学者は、各系統の発生を制御する遺伝子の著しい変化を通して、形態の多様性が生じたと考えていました。.
生物学者は、その遺伝子のおかげで、ハエはハエのように見え、マウスはマウスのように見えることを知っていました。しかし、形態学的に非常に異なる生物間の遺伝子は、遺伝子のレベルでこれらの最悪の違いを反映するはずであると考えられていました.
遺伝子の後 ホックス
ミバエ変異体に関する研究, ショウジョウバエ, 昆虫の発生に関与する遺伝子や遺伝子産物の発見につながった.
Thomas Kaufmanによるこれらの先駆的な研究は遺伝子の発見につながりました ホックス - 体幹構造のパターンと前後軸の分節の同一性を管理する責任者。これらの遺伝子は他の遺伝子の転写を調節することによって機能します.
比較ゲノム学のおかげで、これらの遺伝子はほとんどすべての動物に存在すると結論づけることができます。.
言い換えれば、後生動物は形態学的に大きく異なりますが（ワーム、コウモリ、クジラを考える）、それらは共通の開発経路を共有します。この発見は当時の生物学者にとって衝撃的であり、evo-devoの科学の普及につながった.
このようにして、表現型が非常に異なる種は遺伝的差異がほとんどなく、遺伝的メカニズムと細胞メカニズムは生命の樹木を通してきわめて類似していると結論付けられました。.
evo-devo studyとは何ですか?
Evo-devoは複数の研究プログラムの開発を特徴としています。 Muller（2007）はそれらのうちの4つについて言及しているが、それらは互いに重なり合うと警告している。.
形態学と比較発生学
この種の研究は、原始的個体発生と派生物とを区別する形態形成の違いを指摘しようとしている。その情報は、化石記録に見られるもので補完することができます.
この考え方に従って、我々は、異時性の存在のように、大規模で形態学的進化の異なるパターンを特徴付けることができる。.
これらは、形質の形成速度の出現時に発生中に発生する変動です。.
遺伝子開発の生物学
この焦点は、発生の遺伝的機構の進化に焦点を当てています。使用される技術の中には、調節に関与する遺伝子の発現のクローニングおよび可視化がある。.
例えば、遺伝子の研究 ホックス そして、突然変異、複製、および分岐としてのプロセスを通じたその進化.
実験エピジェネティクス
このプログラムは相互作用を研究し、分子、細胞および組織レベルのダイナミクスは進化の変化に影響を与えます。生物のゲノムに含まれていない研究開発特性.
このアプローチは、同じ表現型が存在するが、それが環境条件に応じて異なって発現され得ることを裏付けることを可能にする。.
コンピュータプログラム
このプログラムは、データ分析のための数学モデルを含む、開発の進化の定量化、モデリング、およびシミュレーションに焦点を当てています。.
エコエボデボ
evo-devoの出現は、進化論における生物学のさまざまな分野の統合を続けようとする他の学問分野の形成をもたらし、したがってeco-evo-devoは生まれました.
この新しいブランチは、開発の共生、開発の柔軟性、遺伝的適応、およびニッチの構築という概念の統合を目指しています。.
一般論として、開発の共生は、部分的には、それらの環境との相互作用のおかげで生物が構築され、微生物との永続的な共生関係であることを示唆しています。例えば、いくつかの昆虫では、共生細菌の存在は生殖隔離を生み出します.
真核細胞の起源から多細胞性自体の起源まで、共生が生物の進化に大きな影響を与えたことは間違いありません。.
同様に、発達における可塑性は、環境に応じて、生物が異なる表現型を生み出す能力からなる。この概念の下では、表現型を形成することなしに、環境はもっぱら選択的物質ではない。.
参考文献
- Carroll、S. B.（2008）。 Evo-devoと拡大する進化的合成：形態進化の遺伝論. セル, 134（1）、25〜36.
- ギルバート、S。F。、ボッシュ、T。C.、およびLedón-Rettig、C。（2015）。 Eco-Evo-Devo：進化因子としての発達共生と発達可塑性. 自然レビュー遺伝学, 16（10）、611.
- Müller、G. B.（2007）。 Evo-devo：進化合成を拡張する. 自然レビュー遺伝学, 8（12）、943.
- Raff、R. A.（2000）。 Evo-devo：新しい分野の進化. 自然レビュー遺伝学, 1（1）、74.
- Sultan、S. E.（2017）。エコエボデボ。で 進化発達生物学 （１−１３頁）。 Springer International Publishing.