Assessment | Biopsychology | Comparative |Cognitive | Developmental | Language | Individual differences |Personality | Philosophy | Social |
Methods | Statistics |Clinical | Educational | Industrial |Professional items |World psychology |
Biological:Käyttäytymisgenetiikka * Evoluutiopsykologia * Neuroanatomia * Neurokemia * neuroendokrinologia * neurotiede * Psykoneuroimmunologia * fysiologinen Psykologia * Psykofarmakologia(indeksi, ääriviivat)
kahden genotyypin Reaktionormit. Genotyypissä B esiintyy voimakkaasti bimodaalinen jakautuminen, joka osoittaa erilaistumista erillisiksi fenotyypeiksi. Jokainen fenotyyppi puskuroidaan ympäristön vaihtelua vastaan-se canalisoituu.
Kanalisaatio (tai kanalisaatio) on mitta populaation kyvystä tuottaa sama fenotyyppi riippumatta sen ympäristön tai genotyypin vaihtelusta. Toisin sanoen se tarkoittaa kestävyyttä. Termin kanalisaatio keksi C. H. Waddington, joka käytti sanaa kuvaamaan sitä tosiasiaa, että ”kehitysreaktioita, kuten niitä tapahtuu luonnonvalinnalle alistetuissa eliöissä…on säädetty niin, että saadaan aikaan yksi varma lopputulos riippumatta siitä, miten vähän olosuhteet vaihtelevat reaktion aikana”. Hän käytti tätä sanaa lujuuden sijaan ottaakseen huomioon, että biologiset järjestelmät eivät ole kestäviä aivan samalla tavalla kuin esimerkiksi suunnitellut järjestelmät.
biologinen vankkuus eli kanalisaatio syntyy, kun evoluutio muokkaa kehityspolkuja. Waddington esitteli epigeneettisen maiseman, jossa eliön tila rullaa kehityksen aikana ”alamäkeen”. Tässä metaforassa canalisoitunut piirre kuvataan korkeiden harjanteiden ympäröimänä laaksona, joka ohjaa fenotyypin turvallisesti sen ”kohtaloon”. Waddington väitti, että epigeneettiseen maisemaan muodostuu evoluution aikana kanavia, ja että tämä heuristiikka on hyödyllinen biologisen lujuuden ainutlaatuisten ominaisuuksien ymmärtämisessä.
geneettinen Assimilaatio
Waddington käytti kanalisaation käsitettä selittäessään geneettistä assimilaatiota koskevia kokeitaan. Näissä kokeissa hän altisti Drosophila-kotelot lämpöshokille. Tämä ympäristöhäiriö sai jotkin kärpäset kehittämään ristiveitsettömän fenotyypin. Tämän jälkeen hänet valittiin crossveinlessiin. Lopulta ristiviinaton fenotyyppi ilmaantui jopa ilman lämpöshokkia. Tämän geneettisen assimilaation kautta ympäristön aiheuttama fenotyyppi oli periytynyt. Waddington selitti tätä uuden kanavan muodostumisena epigeneettiseen maisemaan.
on kuitenkin mahdollista selittää tämä havainto geneettisestä assimilaatiosta käyttämällä vain kvantitatiivista genetiikkaa ja kynnysmallia, ilman viittausta kanalisaation käsitteeseen. Teoreettiset mallit, jotka sisältävät monimutkaisen genotyyppi-fenotyyppikartan, ovat kuitenkin löytäneet todisteita fenotyyppisen kestävyyden kehityksestä, joka edistää geneettistä assimilaatiota, silloinkin kun valinta on tehty vain kehityksen stabiilisuuden eikä tietyn fenotyypin vuoksi, joten kvantitatiiviset genetiikan mallit eivät päde. Nämä tutkimukset viittaavat siihen, että kanalisaatio heuristinen voi vielä olla hyödyllinen, pidemmälle yksinkertainen käsite robustness.
Kongruenssihypoteesi
kanalisaatio tai robustness eivät ole yksinkertaisia suureita kvantifioitavaksi: on aina tarpeen määrittää, mikä ominaisuus on canalised / vankkarakenteinen mihin häiriöitä. Esimerkiksi häiriöt voivat tulla joko ympäristöstä tai mutaatioista. On esitetty, että eri häiriöillä on yhteneviä vaikutuksia epigeneettisessä maisemassa tapahtuvaan kehitykseen. Tämä voi kuitenkin riippua kestävyydestä vastaavasta molekyylimekanismista ja olla erilainen eri tapauksissa.
evolutiivinen kapasitanssi
kanalisaatiovertaus viittaa siihen, että fenotyypit ovat hyvin kestäviä pienille häiriöille, joille kehitys ei poistu kanavasta vaan palaa nopeasti takaisin alas, millä ei ole juurikaan vaikutusta kehityksen lopputulokseen. Mutta häiriöt, joiden suuruus ylittää tietyn kynnyksen, purkautuvat kanavasta ja siirtävät kehitysprosessin kartoittamattomalle alueelle. Voimakas kestävyys tiettyyn rajaan asti ja Vähäinen kestävyys sen yli on malli, joka voi lisätä evoluutiota vaihtelevassa ympäristössä. Geneettinen kanalisaatio voisi mahdollistaa evolutiivisen kapasitanssin, jossa kanavan ulkopuolinen geneettinen monimuotoisuus kerääntyy populaatioon ajan kuluessa luonnonvalinnalta suojassa, koska se ei normaalisti vaikuta fenotyyppeihin. Tämä piilevä monimuotoisuus voisi sitten päästä valloilleen ympäristön äärimmäisillä muutoksilla tai molekyylikytkimillä, vapauttaen aiemmin arvoituksellista geneettistä vaihtelua, joka voi sitten edistää nopeaa evoluutiopurkausta.
Katso myös
- kehitysbiologia
- kehitysjärjestelmäteoria
- evolutiivinen kehitysbiologia
- evolutiivinen kapasitanssi
- geenien säätelyverkko
- fenotyyppinen plastisuus
- Systeemibiologia
- Waddington CH (1942). Canalization kehityksen ja perintö hankittujen merkkien. Nature 150 (3811): 563-565.
- Waddington CH (1957). Geenien strategia, George Allen & Unwin.
- Waddington CH (1953). Hankitun hahmon geneettinen omaksuminen. Evolution 7 (2): 118-126.
- Stern C (1958). Valinta alakynnen eroille ja pseudoeksogeenisten adaptaatioiden synnylle. American Naturalist 92 (866): 313-316.
- Bateman KG (1959). Dumpy phenocopyn geneettinen Assimilaatio. American Naturalist 56: 341-351.
- Scharloo W (1991). Canalisaatio-geneettiset ja kehitysnäkökohdat. Vuosikatsauksia Ecology and Systematics 22: 65-93.
- Falconer DS, Mackay TFC (1996). Introduction to Quantitative Genetics, 309-310.
- Siegal ML, Bergman A (2002). Waddingtonin canalization revisited: Developmental stability and evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99 (16): 10528-10532.
- Masel J (2004). Geneettinen assimilaatio voi tapahtua, kun assimiloituvalle fenotyypille ei ole valintaa, mikä viittaa kanalisoitumisheuristiseen rooliin. Journal of Evolutionary Biology 17 (5): 1106-1110.
- Meiklejohn CD, Hartl DL (2002). Yksi kanalisoinnin muoto. Trends in Ecology & Evolution 17: e9035.
- Ancel LW, Fontana W (2000). Plastisuus, evolvattavuus ja modulaarisuus RNA: ssa. Journal of Experimental Zoology 288 (3): 242-283.
- szöllősi GJ, Derényi I (2009). Mikro-RNA: n geneettisen ja ympäristöllisen kestävyyden Yhdenmukainen kehitys. Molekyylibiologia & Evolution 26 (4): 867-874.
- Wagner GP, Booth G Bagheri-Chaichian H (1997). Väestögeneettinen kanalisaatioteoria. Evolution 51 (2): 329-347.
- Lehner B (2010). Geenit antavat samanlaista kestävyyttä kuin hiivan ympäristö -, Stokastisuus-ja geneettiset häiriöt. PLoS ONE 5 (2): 468-473.
- Masel J Siegal ML (2009). Kestävyys: mekanismit ja seuraukset. Trends in Genetics 25 (9): 395-403.
- Eshel,I. Matessi, C. (1998). Kanalisaatio, geneettinen assimilaatio ja preadaptaatio: kvantitatiivinen geneettinen malli. Genetics 4: 2119-2133.
keskeiset käsitteet: Genotyyppi-fenotyyppi distinction | Norms of reaction | Gene-environment interaction | Heritability | Quantitative genetics
Genetic architecture: Dominance relationship | Epistasis | Polygenic inheritance | Pleiotropy | Plasticity | Canalisation | Fitness landscape
Non-genetic influences: Epigenetic inheritance | epigenetiikka | Maternal effect | dual inheritance theory
Developmental architecture: segregation | Modularity
Evolution of genetic systems: Evolvability | mutational robustness | evolution of sex
vaikuttajat: C. H. Waddington | Richard Lewontin
Debates: Nature versus nurture
List of evolutionary biology topics
| Basic topics in evolutionary biology | (edit) |
|---|---|
| Processes of evolution: evidence – macroevolution – microevolution – speciation | |
| Mechanisms: selection – genetic drift – gene flow – mutation – phenotypic plasticity | |
| Modes: anageneesi-katageneesi-kladogeneesi | |
| History: History of evolutionary thought – Charles Darwin – The Origin of Species – modern evolutionary synthesis | |
| Subfields: populaatiogenetiikka – ecological genetics – human evolution – molecular evolution – fylogenetics – systematics-evo-devo | |
| List of evolutionary biology topics | Timeline of evolution | Timeline of human evolution |
Tämä sivu käyttää Creative Commons-lisensoitua sisältöä Wikipediasta (näytä tekijät).