Assessment | Biopsychology | Comparative |Cognitive | Developmental | Language | Individual differences |Personality | Philosophy | Social |
Methods | Statistics |Clinical | Educational | Industrial |Professional items |World psychology |
Biological:Viselkedési genetika * evolúciós pszichológia * Neuroanatómia * neurokémia * neuroendokrinológia * idegtudomány · Pszichoneuroimmunológia * fiziológiai pszichológia * pszichofarmakológia (Index, vázlat)
két genotípus reakciójának normái. A b genotípus erősen bimodális eloszlást mutat, jelezve a differenciálódást különböző fenotípusokra. Minden fenotípus pufferelt a környezeti változásokkal szemben-csatornázott.
a kanalizáció (vagy kanalizáció) annak mértéke, hogy egy populáció képes-e ugyanazt a fenotípust előállítani, függetlenül a környezet vagy a genotípus változékonyságától. Más szavakkal, robusztusságot jelent. A kanalizáció kifejezést C. H. Waddington találta ki, aki a szót arra használta, hogy megragadja azt a tényt, hogy “fejlődési reakciók, mivel azok a természetes szelekciónak alávetett organizmusokban fordulnak elő…úgy vannak beállítva, hogy egy határozott végeredményt hozzanak létre, függetlenül a reakció folyamán bekövetkező kisebb változásoktól”. Ezt a szót használta a robusztusság helyett, hogy figyelembe vegye, hogy a biológiai rendszerek nem robusztusak ugyanúgy, mint például a mérnöki rendszerek.
a biológiai robusztusság vagy kanalizáció akkor jön létre, amikor a fejlődési utakat az evolúció alakítja. Waddington bemutatta az epigenetikus tájat, amelyben a szervezet állapota “lefelé” gördül a fejlődés során. Ebben a metaforában egy kanalizált tulajdonságot magas hegygerincekkel körülvett völgyként ábrázolnak, amely biztonságosan irányítja a fenotípust “sorsához”. Waddington azt állította, hogy csatornák alakulnak ki az epigenetikus tájban az evolúció során, és hogy ez a heurisztika hasznos a biológiai robusztusság egyedi tulajdonságainak megértéséhez.
genetikai asszimiláció
Waddington a kanalizáció fogalmát használta a genetikai asszimilációval kapcsolatos kísérleteinek magyarázatára. Ezekben a kísérletekben a Drosophila bábokat hősokknak tette ki. Ez a környezeti zavar miatt egyes legyek keresztezett fenotípust fejlesztettek ki. Ezután kiválasztotta crossveinless. Végül a crossveinless fenotípus hősokk nélkül is megjelent. A genetikai asszimiláció ezen folyamata révén a környezet által kiváltott fenotípus öröklődött. Waddington ezt egy új csatorna kialakulásaként magyarázta az epigenetikus tájban.
a genetikai asszimiláció megfigyelését azonban csak kvantitatív genetikával és egy küszöbmodellel lehet megmagyarázni, a kanalizáció fogalmára való hivatkozás nélkül. Azonban a komplex genotípus-fenotípus térképet tartalmazó elméleti modellek bizonyítékot találtak a fenotípusos robusztusság evolúciójára, amely hozzájárul a genetikai asszimilációhoz, még akkor is, ha a szelekció csak a fejlődés stabilitását szolgálja, nem pedig egy adott fenotípust, ezért a kvantitatív genetikai modellek nem érvényesek. Ezek a tanulmányok azt sugallják, hogy a csatornázási heurisztika továbbra is hasznos lehet, a robusztusság egyszerűbb fogalmán túl.
kongruencia hipotézis
sem a csatornázás, sem a robusztusság nem egyszerű mennyiségek számszerűsíteni: mindig meg kell határozni, hogy melyik tulajdonság melyik perturbációra van kanalizálva/robusztus. Például a perturbációk származhatnak a környezetből vagy a mutációkból. Felvetődött, hogy a különböző perturbációk egybevágó hatással vannak az epigenetikus tájon zajló fejlődésre. Ez azonban függhet a robusztusságért felelős molekuláris mechanizmustól, és különböző esetekben eltérő lehet.
evolúciós kapacitás
a csatornázási metafora azt sugallja, hogy a fenotípusok nagyon robusztusak a kis perturbációkig, amelyeknél a fejlődés nem lép ki a csatornából, és gyorsan visszatér vissza, kevés hatással a fejlődés végeredményére. De a perturbációk, amelyek nagysága meghalad egy bizonyos küszöböt, kitörnek a csatornából, a fejlődési folyamatot feltérképezetlen területre mozgatva. Erős robusztusság egy határig, kevés robusztussággal túl, olyan minta, amely növelheti az evolúciót egy ingadozó környezetben. A genetikai csatornázás lehetővé teheti az evolúciós kapacitást, ahol a csatornán kívüli genetikai sokféleség idővel felhalmozódik egy populációban, védve a természetes szelekciótól, mert általában nem befolyásolja a fenotípusokat. Ezt a rejtett sokféleséget a környezet szélsőséges változásai vagy molekuláris kapcsolók szabadíthatják fel, felszabadítva a korábban rejtélyes genetikai variációkat, amelyek ezután hozzájárulhatnak az evolúció gyors kitöréséhez.
Lásd még
- fejlődésbiológia
- fejlődési zaj
- fejlődési rendszerek elmélete
- evolúciós fejlődésbiológia
- evolúciós kapacitás
- Evolúcióképesség
- Génszabályozó hálózat
- fenotípusos plaszticitás
- rendszerbiológia
- Waddington Ch (1942). A fejlődés csatornázása és a megszerzett karakterek öröksége. Természet 150 (3811): 563-565.
- Waddington CH (1957). A gének stratégiája, George Allen & Unwin.
- Waddington CH (1953). A megszerzett karakter genetikai asszimilációja. Evolúció 7 (2): 118-126.
- Stern C (1958). A küszöb alatti különbségek kiválasztása és a pszeudoexogén adaptációk eredete. Amerikai Természettudós 92 (866): 313-316.
- Bateman KG (1959). A dumpy fenokópia genetikai asszimilációja. Amerikai Természettudós 56: 341-351.
- Scharloo W (1991). Kanalizáció-genetikai és fejlődési szempontok. Éves áttekintések az ökológiában és a Szisztematikában 22: 65-93. Falconer DS, Mackay TFC (1996). Bevezetés A kvantitatív genetikába, 309-310.
- Siegal ML, Bergman a (2002). Waddington canalization revisited: fejlődési stabilitás és evolúció. Az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiájának közleményei 99 (16): 10528-10532.
- Masel J (2004). A genetikai asszimiláció az asszimiláló fenotípus szelekciójának hiányában fordulhat elő, ami a csatornázási heurisztika szerepére utal. Evolúciós biológiai folyóirat 17 (5): 1106-1110.
- Meiklejohn CD, Hartl DL (2002). A csatornázás egyetlen módja. Trendek az ökológiában & evolúció 17: e9035.
- Ancel LW, Fontana W (2000). Plaszticitás, evolúcióképesség és modularitás az RNS – ben. Kísérleti Állattani folyóirat 288 (3): 242-283.
- (2009). A genetikai és környezeti robusztusság kongruens evolúciója a mikro-RNS-ben. Molekuláris biológia & evolúció 26 (4): 867-874.
- Wagner GP, Booth G Bagheri-Chaichian H (1997). A csatornázás populációs genetikai elmélete. Evolúció 51 (2): 329-347. Lehner B (2010). A gének hasonló robusztusságot biztosítanak az élesztő környezeti, sztochasztikus és genetikai zavaraihoz. PLoS egy 5 (2): 468-473.
- Masel J Siegal ML (2009). Robusztusság: mechanizmusok és következmények. A genetika trendjei 25 (9): 395-403.
- Eshel, I. Matessi, C. (1998). Kanalizáció, genetikai asszimiláció és preadaptáció: kvantitatív genetikai modell. Genetika 4: 2119-2133.
kulcsfogalmak: Genotípus-fenotípus különbségtétel | normák reakció | gén-környezet kölcsönhatás | öröklődés | kvantitatív genetika
genetikai architektúra: Dominancia kapcsolat | episztázis | poligén öröklés | Pleiotropia | plaszticitás | kanalizáció | Fitness táj
nem genetikai hatások: epigenetikus öröklődés | epigenetika | anyai hatás | kettős öröklődés elmélet
fejlődési architektúra: szegmentáció | modularitás
evolúció genetikai rendszerek: Evolvability | Epigenetics | Epigenetics/anyai hatás / kettős öröklődés elmélet
mutációs robusztusság / a nem evolúciója
befolyásos alakok: 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: anagenesis-catagenesis-cladogenesis | |
| történelem: az evolúciós gondolkodás története-Charles Darwin – A fajok eredete – modern evolúciós szintézis | |
| almezők: populációs genetika – ökológiai genetika – emberi evolúció – molekuláris evolúció – filogenetika – szisztematika – evo-devo | |
| evolúciós biológiai témák listája | az evolúció ütemterve | az emberi evolúció ütemterve |
Ez az oldal a Creative Commons licencelt tartalmát használja a Wikipédiából (szerzők megtekintése).