Вы когда-нибудь слышали, чтобы кто-нибудь говорил о "evo-devo"? Похоже ли это на какую-то тяжелую группу синтезаторов 1980-х годов? Это на самом деле относительно новая область в области эволюционной биологии, которая объясняет, как виды, которые начинаются так же, становятся настолько разнообразными, как они развиваются.
Evo Devo выступает за эволюционную биологию развития и только начал включаться в Современный синтез Теория эволюции в течение последних нескольких десятилетий. Эта область исследования охватывает много разных идей, и некоторые ученые не согласны с тем, что все должно быть включено. Тем не менее, все, кто изучает evo devo, согласны с тем, что основа поля основана на уровне наследования генов, что приводит к микроэволюция.
По мере развития зародыша необходимо активировать определенные гены, чтобы признаки, несущие этот ген, были экспрессированы. В большинстве случаев существуют гены для включения этих генов в зависимости от возраста эмбриона. Иногда условия окружающей среды также могут запускать экспрессию генов развития.
Эти «триггеры» не только включают ген, но и направляют ген на то, как его экспрессировать. Есть тонкие различия между руками разных животных, которые определяются тем, как выражены гены, которые несут признак развития конечностей. Тот же самый ген, который создает человеческую руку, может также создать крыло воробья или нога кузнечика. Это не разные гены, как считалось ранее учеными.
Эво Дэво и теория эволюции
Что это значит для теории эволюции? Прежде всего, это подтверждает достоверность идеи о том, что вся жизнь на Земле происходила от общего предка. У этого общего предка были те же самые гены, которые мы видим сегодня во всех наших современных видах. Это не гены, которые развивались с течением времени. Вместо этого, именно как и когда (и если) эти гены выражены, что эволюционировало. Кроме того, это помогает дать объяснение того, как форма клюва Зяблики Дарвина на Галапагосских островах могли развиваться.
Естественный отбор это механизм, который выбирает, какие из этих древних генов экспрессируются и, в конечном счете, как они экспрессируются. Со временем различия в экспрессии генов привели к большому разнообразию и большому количеству различных видов, которые мы видим в современном мире.
Теория evo devo также объясняет, почему так мало генов могут создавать так много сложных организмов. Оказывается, одни и те же гены используются снова и снова, но по-разному. Гены, которые экспрессируются для создания рук у людей, также могут быть использованы для создания ног или даже человеческое сердце. Следовательно, более важно, как гены выражены, чем сколько генов присутствует. Гены развития у разных видов одинаковы и могут быть выражены практически неограниченным количеством способов.
Эмбрионы многих различных видов практически не отличаются друг от друга на ранних стадиях, прежде чем эти гены развития будут включены. Ранние эмбрионы всех видов имеют жабры или жаберные мешочки и сходные общие формы. Важно, чтобы эти гены развития были правильно активированы в нужное время и в нужном месте. Ученым удалось манипулировать генами у плодовых мух и других видов, чтобы конечности и другие части тела росли в разных местах тела. Это доказало, что эти гены контролируют множество различных частей развития эмбриона.
Область evo devo подтверждает обоснованность использования животных для медицинских исследований. Аргументом против исследований на животных является очевидное различие в сложности и структуре между людьми и исследуемыми животными. Однако, с такими сходствами на молекулярном и генном уровнях, изучение этих животных может дать представление о человеке, и в частности о развитии и активации генов человека.