Assessment | Biopsychology | Comparative |Cognitive | Developmental | Language | Individual differences |Personality | Philosophy | Social |
Methods | Statistics |Clinical | Educational | Industrial |Professional items |World psychology |
Biological:Atferdsgenetikk * Evolusjonær psykologi * Nevroanatomi * Nevrokemi * Nevroendokrinologi * Nevrovitenskap * Psykoneuroimmunologi * Fysiologisk Psykologi * Psykofarmakologi(Indeks, Oversikt)
Reaksjonsnormer for to genotyper. Genotype B viser en sterk bimodal fordeling som indikerer differensiering i forskjellige fenotyper. Hver fenotype er bufret mot miljøvariasjon – den er kanalisert.
Kanalisering (eller kanalisering) er et mål på en populasjons evne til å produsere samme fenotype uavhengig av variabilitet i miljøet eller genotypen. Det betyr med andre ord robusthet. Begrepet canalisation ble laget Av C. H. Waddington, som brukte ordet for å fange det faktum at » utviklingsreaksjoner, som de forekommer i organismer som er underlagt naturlig utvalg…er justert for å gi et bestemt sluttresultat uavhengig av mindre variasjoner i forhold i løpet av reaksjonen». Han brukte dette ordet i stedet for robusthet for å ta hensyn til at biologiske systemer ikke er robuste på samme måte som for eksempel konstruerte systemer.
Biologisk robusthet eller kanalisering oppstår når utviklingsveier er formet av evolusjon. Waddington introduserte det epigenetiske landskapet, hvor tilstanden til en organisme ruller» nedoverbakke » under utvikling. I denne metaforen er et kanalisert trekk illustrert som en dal omgitt av høye rygger, som trygt styrer fenotypen til sin «skjebne». Waddington hevdet at kanaler dannes i det epigenetiske landskapet under evolusjonen, og at denne heuristikken er nyttig for å forstå de unike egenskapene til biologisk robusthet.
Genetisk assimilering
Waddington brukte begrepet kanalisering for å forklare sine eksperimenter på genetisk assimilering. I disse forsøkene eksponerte Han Drosophila pupae for å varme sjokk. Denne miljøforstyrrelsen forårsaket at noen fluer utviklet en kryssveinfri fenotype. Han valgte deretter for crossveinless. Til slutt oppstod den tverrveinløse fenotypen selv uten varmesjokk. Gjennom denne prosessen med genetisk assimilering hadde en miljøindusert fenotype blitt arvet. Waddington forklarte dette som dannelsen av en ny kanal i det epigenetiske landskapet.det er imidlertid mulig å forklare denne observasjonen av genetisk assimilering ved hjelp av bare kvantitativ genetikk og en terskelmodell, uten referanse til begrepet kanalisering. Imidlertid har teoretiske modeller som inneholder et komplekst genotype-fenotypekart funnet bevis for utviklingen av fenotypisk robusthet som bidrar til genetisk assimilering, selv når utvelgelsen bare er for utviklingsstabilitet og ikke for en bestemt fenotype, og så gjelder de kvantitative genetikkmodellene ikke. Disse studiene tyder på at kanaliseringsheuristikken fortsatt kan være nyttig, utover det enklere begrepet robusthet.
Kongruenshypotesen
verken kanalisering eller robusthet er enkle mengder å kvantifisere: det er alltid nødvendig å spesifisere hvilket trekk som er kanalisert / robust til hvilke forstyrrelser. For eksempel kan forstyrrelser komme enten fra miljøet eller fra mutasjoner. Det har blitt foreslått at ulike perturbasjoner har kongruente effekter på utvikling som finner sted på et epigenetisk landskap. Dette kan imidlertid avhenge av den molekylære mekanismen som er ansvarlig for robusthet, og være forskjellig i forskjellige tilfeller.
Evolusjonær kapasitans
kanaliseringsmetaforen antyder at fenotyper er svært robuste for små forstyrrelser, for hvilke utviklingen ikke går ut av kanalen, og raskt vender tilbake, med liten effekt på det endelige utfallet av utviklingen. Men forstyrrelser hvis størrelse overstiger en viss terskel vil bryte ut av kanalen, flytte utviklingsprosessen til ukjent territorium. Sterk robusthet opp til en grense, med liten robusthet utover, er et mønster som kan øke evolvability i et svingende miljø. Genetisk kanalisering kan tillate evolusjonær kapasitans, hvor genetisk mangfold utenfor kanalen akkumuleres i en befolkning over tid, skjermet fra naturlig utvalg fordi det normalt ikke påvirker fenotyper. Dette skjulte mangfoldet kan da løses av ekstreme endringer i miljøet eller ved molekylære brytere, og frigjør tidligere kryptisk genetisk variasjon som da kan bidra til en rask evolusjon.
Se også
- utviklingsbiologi
- utviklingsstøy
- Evolusjonær utviklingsbiologi
- evolusjonær kapasitans
- Evolvabilitet
- Gen regulatorisk nettverk
- Fenotypisk plastisitet
- Systembiologi
- Waddington CH ((1942). Kanalisering av utvikling og arv av oppkjøpte tegn. Natur 150 (3811): 563-565. 1957-Waddington CH (engelsk). Strategien av gener, George Allen & Unwin. (1953) [rediger / rediger kilde] Genetisk assimilering av en tilegnet karakter. Evolusjon 7 (2): 118-126. Stern C (1958). Utvalg for subthreshold forskjeller og opprinnelsen til pseudoexogenous tilpasninger. Amerikansk Naturforsker 92 (866): 313-316. (1959) [rediger / rediger kilde] Den genetiske assimileringen av dumpy fenokopi. Amerikansk Naturalist 56: 341-351. (1991) [rediger / rediger kilde] Kanalisering-genetiske og utviklingsmessige aspekter. Årlige Vurderinger I Økologi og Systematikk 22: 65-93. Falconer DS, Mackay TFC (1996). Introduksjon Til Kvantitativ Genetikk, 309-310. (2002): Den norske opera og ballett. Waddingtons canalization revisited: Utviklingsstabilitet og evolusjon. Proceedings Av National Academy Of Sciences i Usa 99 (16): 10528-10532. (2004). Genetisk assimilering kan forekomme i fravær av seleksjon for assimilerende fenotype, noe som tyder på en rolle for kanaliseringsheuristisk. Tidsskrift For Evolusjonær Biologi 17 (5): 1106-1110. (2002). En enkelt modus for kanalisering. Trender i Økologi& Evolusjon 17: e9035. Ancel LW, Fontana W (2000) (engelsk). Plastisitet, evolvabilitet og modularitet i RNA. Tidsskrift For Eksperimentell Zoologi 288 (3): 242-283.
- Velg Modell Som Ikke ER Valgt, Velg Modell (2009). Kongruent Evolusjon Av Genetisk Og Miljømessig Robusthet i Mikro-RNA. Molekylærbiologi & Evolusjon 26 (4): 867-874. Wagners GP, Booth G Bagheri-Chaichian H (1997). En populasjonsgenetisk teori om kanalisering. Evolusjon 51 (2): 329-347. (2010). Gener Gir Lignende Robusthet Til Miljømessige, Stokastiske Og Genetiske Forstyrrelser I Gjær. PLoS EN 5 (2): 468-473. (2009). Robusthet: mekanismer og konsekvenser. Trender i Genetikk 25 (9): 395-403.
- Eshel, I. Matessi, C. (1998). Kanalisering, genetisk assimilering og preadaptasjon: en kvantitativ genetisk modell. Genetikk 4: 2119-2133.
nøkkelbegreper: Genotype-fenotype distinksjon | Normer for reaksjon | gen-miljø interaksjon | Arvbarhet | Kvantitativ genetikk
Genetisk arkitektur: Dominans forhold | Epistasis | Polygen arv | Pleiotropi | Plastisitet | Kanalisering | Fitness landskap
Ikke-genetiske påvirkninger: Epigenetisk arv | Epigenetikk | Maternal effekt | dual arv teori
Utviklingsarkitektur: Segmentering | Modularitet
Evolusjon av genetiske systemer: Evolvability | mutasjonell robusthet | evolusjon av sex
Innflytelsesrike Figurer: 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: anagenese – katagenese – kladogenese | Historie: Historie om evolusjonær tanke-Charles Darwin – Opprinnelsen Til Arter-moderne evolusjonær syntese |
| Underfelt: populasjonsgenetikk – økologisk genetikk – menneskelig evolusjon – molekylær evolusjon – fylogenetikk – systematikk – evo-devo | Liste over evolusjonære biologi emner | tidslinje av evolusjon | Tidslinje av menneskelig evolusjon |
denne siden bruker creative commons lisensiert innhold fra wikipedia (vis forfattere).