Heterocronias peramorfosis dan pedomorfosis (dengan contoh)



itu heterokroni mereka adalah seperangkat perubahan morfologis - penting dalam evolusi makro - yang terjadi dengan modifikasi atau penyesuaian dalam kecepatan dan kronologi pembangunan. Mereka diklasifikasikan menjadi dua keluarga besar: pedomorfosis dan peramorfosis.

Yang pertama, pedomorfosis, mengacu pada retensi aspek remaja oleh orang dewasa, jika kita membandingkannya dengan spesies pendahulu. Sebaliknya, dalam peramorfosis (juga dikenal sebagai rekapitulasi), orang dewasa menunjukkan karakteristik berlebihan pada spesies yang menurun.

Masing-masing keluarga heterokroni ini memiliki tiga mekanisme yang menjelaskan keberadaan pola-pola tersebut di atas. Untuk pedomorphosis adalah progenesis, neoteny dan pasca-perpindahan, sedangkan mekanisme peramorfosis adalah hypermorphosis, percepatan dan pra-perpindahan.

Saat ini, memahami hubungan antara pola pembangunan dan evolusi adalah salah satu tujuan paling ambisius dari para ahli biologi dan karenanya lahirlah disiplin "evo-devo". Heterokroni adalah konsep kunci dalam cabang ini.

Indeks

  • 1 Apa itu heterokroni??
  • 2 Pada tingkat apa heterokroni terjadi??
  • 3 Bagaimana Anda belajar??
  • 4 proses ontogenetik yang mempengaruhi kecepatan pertumbuhan
    • 4.1 Pedormofosis
    • 4.2 Peramorfosis
  • 5 Contoh
    • 5.1 Heterocronias dalam pengembangan Drosophila
    • 5.2 Salamander
    • 5.3 Manusia
  • 6 Referensi

Apa itu heterokroni??

Secara tradisional, kita biasanya berbicara tentang dua tingkat perubahan dalam biologi evolusi, evolusi mikro dan evolusi makro. Yang pertama dipelajari secara luas dan berupaya memahami perubahan yang terjadi pada frekuensi alel pada anggota populasi.

Sebaliknya, sesuai dengan jenis perubahan, evolusi makro, menyiratkan akumulasi perubahan evolusi mikro yang mengarah pada diversifikasi. Ahli paleontologi dan biologi evolusi yang terkenal, S. J. Gould, menunjukkan dua cara utama di mana perubahan makroevolusi dapat terjadi: inovasi dan heterokroni..

Heterochronies adalah sekumpulan variasi yang terjadi selama perkembangan ontogenetik seorang individu, dalam hal waktu penampilan suatu karakter atau dalam laju pembentukannya. Perubahan ontogenetik ini memiliki konsekuensi filogenetik.

Dalam terang biologi evolusi, heterochrony berfungsi untuk menjelaskan berbagai fenomena dan fungsi sebagai konsep yang menyatukan model untuk menjelaskan keragaman dengan fenomena yang terkait dengan pembangunan..

Saat ini, konsep ini telah mendapatkan banyak popularitas dan peneliti menerapkannya pada level yang berbeda - tidak lagi secara eksklusif mencakup morfologi - termasuk level seluler dan molekuler..

Pada tingkat apa heterokroni terjadi??

Perbandingan yang dibuat dalam heterokroni dibuat menurut keturunan dibandingkan dengan leluhur mereka. Dengan kata lain, keturunan kelompok dibandingkan dengan kelompok eksternal. Fenomena ini dapat terjadi pada tingkat yang berbeda - baik itu populasi atau spesies.

Sebagai contoh, kami menyadari bahwa dalam populasi kami tidak semua fenomena perkembangan terjadi pada waktu yang sama pada semua individu: usia perubahan gigi tidak homogen dalam populasi, dan usia menstruasi pertama pada anak perempuan juga tidak sama..

Faktor kunci adalah kerangka waktu yang digunakan dalam penelitian ini. Disarankan bahwa ini adalah studi sementara yang terbatas dari kelompok yang terkait erat.

Sebaliknya, perbandingan pada tingkat yang lebih tinggi (filum, misalnya) menggunakan perkiraan periode waktu, akan menekankan dan mengungkapkan pola perbedaan tanda baca yang tidak dapat digunakan untuk menyimpulkan proses.

Bagaimana kamu belajar??

Cara paling sederhana dan tercepat untuk menunjukkan potensi peristiwa evolusi yang dapat dijelaskan oleh heterochronies adalah melalui pengamatan dan analisis catatan fosil. Gagasan dalam prosedur ini adalah untuk mengenali perubahan yang terjadi dalam hal ukuran dan usia.

Dari sudut pandang ahli paleontologi, heterochroni adalah proses kunci untuk memahami evolusi kelompok tertentu dan dapat melacak hubungan filogenetik di antara mereka.

Proses onogenetik yang mempengaruhi laju pertumbuhan

Pedormofosis

Pedomorphosis terjadi ketika bentuk dewasa menunjukkan fitur atau karakteristik khas remaja.

Ada tiga peristiwa yang dapat menyebabkan pedomorfosis. Yang pertama adalah progenesis, di mana waktu pembentukan sifat dipersingkat, biasanya disebabkan oleh kemajuan kematangan seksual.

Neoteonia, di sisi lain, mengurangi laju perubahan dalam perkembangan ontogenetik. Oleh karena itu, sifat remaja dipertahankan pada orang dewasa. Akhirnya, pasca-perpindahan melibatkan pengembangan sifat yang dimulai dengan penundaan.

Peramorfosis

Peramorfosis adalah berlebihan atau perpanjangan dari morfologi tertentu dari individu dewasa, jika dibandingkan dengan leluhurnya.

Seperti pada pedomorphosis, peramorfosis dapat dijelaskan oleh tiga peristiwa. Hypermorphosis mencakup keterlambatan usia pematangan, oleh karena itu tubuh tumbuh sampai kematangan. Proses ini merupakan perpanjangan dari proses ontogenetik.

Akselerasi mengacu pada kenaikan nilai tukar. Berbeda dengan kasus sebelumnya, dalam percepatan usia kematangan seksual adalah sama untuk leluhur dan keturunan. Akhirnya, pra-perpindahan mengacu pada onset awal dari penampilan suatu sifat.

Pada vertebrata, peramorfosis tampaknya lebih merupakan model teoretis daripada peristiwa yang terjadi dalam kenyataan. Ada data yang langka dan dalam kasus-kasus proses yang sangat spesifik.

Contohnya

Heterochrony dalam pengembangan Drosophila

Heterochronies juga dapat dipelajari di tingkat molekuler dan ada metodologi berbeda untuk melakukan investigasi ini.

Sebagai contoh, Kim et al. (2000) berusaha untuk memahami heterokroni dalam pengembangan awal spesies yang berbeda Drosophila - dikenal sebagai lalat buah.

Hasilnya menunjukkan bahwa dalam tiga spesies dievaluasi (D. melanogaster, D. simulan, dan D. pseudoobscura) ada perpindahan sementara lintasan ontogenetik pada tahap awal pengembangan. D. simulan menunjukkan pola ekspresi sebelumnya, diikuti oleh D. melanogaster dan diakhiri dengan dan D. pseudoobscura.

Skala temporal di mana ekspresi gen antara spesies bervariasi kurang dari setengah jam. Para penulis berspekulasi bahwa ada interaksi tipe epigenetik antara ekspresi gen yang diteliti dan sinkronisasi siklus sel yang mengarah pada perbedaan morfologis yang ada di antara spesies..

Salamander

Salamander adalah contoh klasik neoteny, khususnya spesies Ambystoma mexicanum. Bentuk dewasa dari spesies ini menunjukkan insang khas mereka, khas tahap remaja.

Manusia

Ini berspekulasi bahwa morfologi manusia adalah produk dari suatu peristiwa neoteny. Jika kita membandingkan struktur tengkorak kita, misalnya, kita akan menemukan lebih banyak kesamaan dengan bentuk remaja leluhur simian kita daripada dengan variasi dewasa..

Referensi

  1. Goswami, A., Foley, L., & Weisbecker, V. (2013). Pola dan implikasi heterochrony luas dalam penutupan jahitan kranial karnivora. Jurnal biologi evolusi, 26(6), 1294-1306.
  2. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi. McGraw-Hill.
  3. Kardong, K. V. (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
  4. Kim, J., Kerr, J. Q., & Min, G. S. (2000). Heterokroni molekul dalam pengembangan awal Drosophila. Prosiding Akademi Sains Nasional, 97(1), 212-216.
  5. Smith, K. K. (2003). Panah waktu: heterokroni dan evolusi pembangunan. Jurnal Internasional Biologi Perkembangan, 47(7-8), 613-621.