HETEROCHRONIES: PERAMORPHOSIS و PEDOMORPHOSIS (مع أمثلة) - مادة الاحياء - 2026

و heterochronies هي مجموعة من التغيرات المورفولوجية - حاسمة في التطور الكبير - التغيرات التي تحدث أو ترتيبات على سرعة وتوقيت التنمية. يتم تصنيفهم إلى عائلتين كبيرتين: تعدد الأشكال و peramorphosis.

الأول ، pedomorphosis ، يشير إلى الاحتفاظ بالمظهر الشبابي من قبل الكبار ، إذا قارناهم بأنواع السلف. على النقيض من ذلك ، في حالة التعرق (المعروف أيضًا باسم التلخيص) ، يظهر البالغون خصائص مبالغ فيها في الأنواع السليفة.

المصدر: I، Drow male

كل من هذه العائلات من التسلسلات الزمنية لها بدورها ثلاث آليات تشرح وجود الأنماط المذكورة أعلاه. بالنسبة لتضخم الشكل ، فهي نسل ، استدامة المرحلة اليرقية وما بعد النزوح ، في حين أن آليات التشكل هي فرط الشكل ، والتسارع ، وما قبل النزوح.

في الوقت الحالي ، يعد فهم العلاقة بين أنماط التطور والتطور أحد أكثر الأهداف طموحًا لعلماء الأحياء ، وهذا هو سبب ولادة نظام "evo-devo". تعد التغاير الزمني مفهومًا رئيسيًا في هذا الفرع.

ما هي التسلسلات الزمنية؟

تقليديا ، يتحدث المرء عادة عن مستويين من التغييرات في علم الأحياء التطوري ، التطور الجزئي والتطور الكلي. تمت دراسة الأول على نطاق واسع ويسعى إلى فهم التغييرات التي تحدث في ترددات الأليل في أفراد المجتمع.

في المقابل ، فإن التطور الكلي ، وفقًا لسعر الصرف ، يعني ضمناً تراكم التغيرات على مستوى التطور الجزئي التي تؤدي إلى التنويع. يشير عالم الحفريات وعالم الأحياء التطوري الشهير SJ Gould إلى طريقتين رئيسيتين يمكن من خلالهما أن يحدث التغيير التطوري الكبير: الابتكار والتاريخ غير المتجانس.

التغاير الزمني هو كل مجموعة الاختلافات التي تحدث أثناء التطور الجيني للفرد ، من حيث وقت ظهور الشخصية أو في معدل تكوينها. هذا التغيير الجيني له عواقب النشوء والتطور.

في ضوء علم الأحياء التطوري ، تعمل التغاير الزمني على شرح مجموعة واسعة من الظواهر وتعمل كمفهوم يوحد نموذجًا لشرح التنوع مع الظواهر المتعلقة بالتنمية.

اليوم ، اكتسب هذا المفهوم شعبية كبيرة ويطبقه الباحثون على مستويات مختلفة - لم يعد يفهم علم التشكل حصريًا - بما في ذلك المستويات الخلوية والجزيئية.

على أي مستوى تحدث تغاير الألوان؟

يتم إجراء المقارنة التي تم تأسيسها في التسلسل الزمني المتغاير بناءً على أحفادهم مقارنة بأسلافهم. بمعنى آخر ، تتم مقارنة أحفاد المجموعة بالمجموعة الخارجية. يمكن أن تحدث هذه الظاهرة على مستويات مختلفة - أطلق عليها اسم مجموعة أو نوع.

على سبيل المثال ، نحن ندرك أنه في مجتمعنا لا تحدث جميع الظواهر التنموية في نفس الوقت لدى جميع الأفراد: عمر تغيير الأسنان ليس متجانسًا في السكان ، وكذلك عمر أول دورة شهرية عند الفتيات.

العامل الرئيسي هو الإطار الزمني المستخدم في الدراسة. من المستحسن أن تكون دراسة محدودة مؤقتًا لمجموعة وثيقة الصلة.

على العكس من ذلك ، سيتم التأكيد على المقارنات على المستويات الأعلى (الشعبة ، على سبيل المثال) باستخدام أخذ عينات تقريبية للفترات الزمنية ، وستكشف عن أنماط الاختلافات المسجلة التي لا يمكن استخدامها لاستنتاج العمليات.

كيف درسوا؟

إن أبسط وأسرع طريقة لتحديد الأحداث التطورية المحتملة التي يمكن تفسيرها عن طريق التسلسل الزمني هي مراقبة وتحليل سجل الحفريات. الفكرة في هذا الإجراء هي القدرة على التعرف على التغييرات التي حدثت من حيث الحجم والعمر.

من وجهة نظر علماء الأحافير ، تعتبر التسلسلات الزمنية عمليات أساسية لفهم تطور مجموعة معينة ولتتمكن من تتبع العلاقات النشوء والتطور فيما بينها.

العمليات الأنطوجينية التي تؤثر على معدل النمو

تشوه

يحدث تبدُّد الشكل عندما تُظهِر الأشكال البالغة سمات أو خصائص نموذجية للأحداث.

هناك ثلاثة أحداث يمكن أن تؤدي إلى الإصابة بسيادة الشكل. الأول هو النسل ، حيث يتم تقصير وقت تكوين السمة ، والذي ينتج بشكل عام عن التقدم في النضج الجنسي.

من ناحية أخرى ، يقلل Neotheony من معدل التغيير في التطور الجيني. لذلك ، يتم الحفاظ على ميزات الشباب في البالغين. أخيرًا ، يتضمن ما بعد الإزاحة تطوير سمة متأخرة الظهور.

Peramorphosis

إن Peramorphosis هو مبالغة أو امتداد لشكل معين للفرد البالغ ، عند مقارنته بسلفه.

كما هو الحال في pedomorphosis ، يمكن تفسير peramorphosis بثلاثة أحداث. يشمل فرط الشكل تأخير سن النضج ، لذلك ينمو الجسم حتى بلوغ النضج. تمثل هذه العملية امتدادًا لعملية الوراثة الجينية.

يشير التسارع إلى زيادة أسعار الصرف. على عكس الحالة السابقة ، في التسارع ، سن النضج الجنسي هو نفسه بالنسبة للأسلاف والأحفاد. أخيرًا ، يشير ما قبل الإزاحة إلى أول ظهور لظهور الميزة.

في الفقاريات ، يبدو أن التشوه هو نموذج نظري أكثر من كونه حدثًا يحدث في الواقع. هناك ندرة في البيانات وفي حالات محددة للغاية من العملية.

أمثلة

التغاير في تطور

يمكن أيضًا دراسة التغاير الزمني على المستوى الجزيئي وهناك منهجيات مختلفة لإجراء هذه التحقيقات.

على سبيل المثال ، سعى Kim et al. (2000) إلى فهم تغاير الزمن في التطور المبكر لأنواع مختلفة من ذبابة الفاكهة - المعروفة باسم ذباب الفاكهة.

تشير النتائج إلى أنه في الأنواع الثلاثة التي تم تقييمها (D. melanogaster ، و D. simulans ، و D. pseudoobscura) هناك إزاحة زمنية للمسار الجيني في المراحل المبكرة من التطور. أظهرت D. simulans أنماط تعبير سابقة ، تليها D. melanogaster وتنتهي بـ D. pseudoobscura.

كانت المقاييس الزمنية التي يختلف فيها التعبير الجيني بين الأنواع أقل من نصف ساعة. يتكهن المؤلفون بأن هناك تفاعلات من النوع اللاجيني بين التعبير عن الجينات المدروسة وتزامن دورة الخلية التي تؤدي إلى اختلافات مورفولوجية بين الأنواع.

السلمندر

السلمندر هو مثال كلاسيكي على استدامة المرحلة اليرقية ، وتحديداً النوع Ambystoma mexicanum. تظهر الأشكال البالغة من هذا النوع خياشيمها المميزة ، النموذجية لمراحل الأحداث.

البشر

من المتوقع أن يكون مورفولوجيا البشر نتاج حدث استدامة المرحلة اليرقية. إذا قارنا هياكل جمجمتنا ، على سبيل المثال ، فسنجد المزيد من أوجه التشابه مع شكل الأحداث من سلفنا القرد أكثر من الاختلافات مع البالغين.

المراجع

1. Goswami ، A. ، Foley ، L. ، & Weisbecker ، V. (2013). أنماط وانعكاسات تغاير الزمن على نطاق واسع في إغلاق خياطة الجمجمة آكلة اللحوم. مجلة علم الأحياء التطوري ، 26 (6) ، 1294-1306.
2. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، لارسون ، إيه ، أوبر ، دبليو سي ، وجاريسون سي (2001). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. ماكجرو - هيل.
3. كاردونج ، ك.ف. (2006). الفقاريات: التشريح المقارن ، الوظيفة ، التطور. ماكجرو هيل.
4. Kim، J.، Kerr، JQ، & Min، GS (2000). التغاير الزمني الجزيئي في التطور المبكر لذبابة الفاكهة. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، 97 (1) ، 212-216.
5. سميث ، KK (2003). سهم الوقت: تغاير الزمن وتطور التطور. المجلة الدولية لعلم الأحياء التنموي، 47 (7-8) ، 613-621.