Анагенез - Anagenesis

Анагенез постепенный эволюция из разновидность которая продолжает существовать как межпородная популяция. Это контрастирует с кладогенез, которое происходит при ветвлении или расщеплении, приводящем к двум или более ветвям и приводящим к отдельным видам.[1] Анагенез не всегда приводит к образованию нового вида от предкового вида.[2] Когда видообразование действительно происходит, когда разные линии разветвляются и перестают скрещиваться, основная группа может по-прежнему определяться как исходный вид. Эволюция этой группы без вымирание или же выбор видов, это анагенез.[3]

Гипотезы

Одна из гипотез состоит в том, что во время события видообразования в анагенетической эволюции первоначальные популяции будут быстро увеличиваться, а затем увеличиваться. генетическая вариация в течение длительных периодов времени мутация и рекомбинация в стабильной среде. Другие факторы, такие как отбор или же генетический дрейф окажет такое значительное влияние на генетический материал и физические черты, которые можно признать отличными от предыдущего вида.[4]

Разработка

Альтернативное определение, предлагаемое для анагенеза, включает отношения потомства между обозначенными таксонами с одним или несколькими обозначенными таксонами в соответствии с ветвью от эволюционного древа. Таксоны должны относиться к виду или роду и помогут идентифицировать возможных предков.[5] При рассмотрении эволюционного происхождения задействованы два механизма. Первый процесс - это изменение генетической информации. Это означает, что со временем разница в их Геномы и способ, которым гены видов взаимодействуют друг с другом на стадии развития. Анагенез можно рассматривать как процессы полового и естественного отбора, а также влияние генетического дрейфа на эволюционирующие виды с течением времени. Второй процесс - видообразование - тесно связан с кладогенезом. Видообразование включает фактическое разделение родословных на два или более новых вида от одного указанного вида происхождения. Кладогенез можно рассматривать как гипотезу, аналогичную анагенезу, с добавлением видообразования к его механизмам.[6] Разнообразие на уровне видов может быть достигнуто через анагенез. Собранные данные показали, что только один или два ранних гоминина были относительно близки к плио-плейстоценовому диапазону.[7]

Анагенез предполагает, что эволюционный изменения могут происходить в одном виде с течением времени в достаточной степени, чтобы более поздние организмы можно было считать разными видами, особенно при отсутствии окаменелостей, документирующих постепенный переход от одного к другому.[8] Это контрастирует с кладогенезом - или видообразование в некотором смысле - в котором популяция делится на два или более репродуктивно изолированный группы, и эти группы накапливают достаточно различий, чтобы стать отдельными видами. В гипотеза прерывистого равновесия предполагает, что анагенез редок и что скорость эволюции наиболее высока сразу после расщепления, которое приведет к кладогенезу, но не полностью исключает анагенез. Различие между анагенезом и кладогенезом особенно актуально в летописи окаменелостей, где ограниченная сохранность окаменелостей во времени и пространстве затрудняет различение между анагенезом, кладогенезом, когда один вид заменяет другой, или простыми географическими моделями иммиграции / эмиграции.[8][9] Недавние эволюционные исследования смотрят на анагенез и кладогенез в поисках возможных ответов при разработке филогенетического дерева гомининов, чтобы понять морфологическое разнообразие и происхождение Австралопитек анаменсис, и этот случай может свидетельствовать о анагенезе в летописи окаменелостей.[7]

Когда достаточно мутации произошли и стали стабильными в популяции, так что она значительно отличается от предковой популяции, может быть присвоено новое название вида. Ряд таких видов известен как эволюционная линия.[10][11] Различные виды эволюционной линии хроновиды. Если предковая популяция хроновида не вымирает, то это кладогенез, а предковая популяция представляет собой парафилетический виды или паравиды, будучи эволюционная ступень. Такая ситуация довольно часто встречается у видов с широко распространенными популяциями.[нужна цитата ]

В людях

Споры о происхождении современного человека заставили исследователей искать ответы дальше. Исследователям было любопытно узнать, произошли ли современные люди из Африки, или же они каким-то образом в результате анагенеза смогли развиться из одного архаичного вида, обитавшего в Афро-Евразии.[12] Милфорд Х. Вольпофф является палеоантрополог чья работа, проделанная при изучении ископаемых останков человека, исследовала анагенез как гипотезу гоминин эволюция.[13] Рассматривая анагенез у гоминидов, М. Х. Вулпофф описывает в терминах «гипотезы единственного вида», которая характеризуется рассмотрением влияния культуры на вид как адаптивной системы и объяснения того, в каких условиях живут люди. в зависимости от условий окружающей среды или экологической ниши. Оценивая эффект, который оказывает культура как адаптивная система, ученые должны сначала взглянуть на современного Homo sapiens. Вулпофф утверждал, что экологическая ниша прошлых вымерших гоминид отличается в пределах линии происхождения.[4] Осмотр рано Плиоцен и поздно Миоцены находки помогают определить соответствующую важность анагенеза и кладогенеза в период морфологических различий. Эти данные предполагают, что ветви человека и шимпанзе когда-то расходились. Окаменелости гомининов датируются 5-7 миллионами лет назад (Mya).[7] Разнообразие на уровне видов может быть достигнуто через анагенез. Собранные данные показали, что только один или два ранних гоминина были относительно близки к Плио-плейстоцен классифицировать.[7] Еще раз было проведено исследование, особенно с окаменелостями A. anamensis и A. afarensis, исследователи смогли обосновать, что эти два вида гомининов были связаны предками.[14][15][16][17][18] Однако, глядя на данные, собранные Уильямом Х. Кимбелом и другими исследователями, они изучили историю ранних окаменелостей гомининов и пришли к выводу, что фактические макроэволюционные изменения через анагенез были редкими.[19]

Филогения

DEM (или динамическая эволюционная карта) - это другой способ отслеживать предков и отношения между организмами. Образец ветвления в филогенетических деревьях и то, как далеко разрастается ветвь после разделения и развития видовой линии, коррелируют с анагенезом и кладогенезом. Однако в ЦМР точки отображают движение этих разных видов. Анагенез рассматривается путем наблюдения за движением точек по DEM, тогда как кладогенез рассматривается путем наблюдения за разделением и перемещением точек по карте.[20]

Критика

Споры возникают среди систематики относительно того, когда различия достаточно значительны, чтобы оправдать новую классификацию видов: Анагенез также можно назвать постепенной эволюцией. Различие между видообразованием и эволюцией линий как анагенсисом или кладогенезом может быть спорным, и некоторые ученые вообще ставят под сомнение необходимость этих терминов.[21][22][23]

Философ науки Марк Ерешефски утверждает, что парафилетические таксоны являются результатом анагенеза.[нужна цитата ] Родословная, ведущая к птицам, значительно отличается от ящериц и крокодилов, что позволяет эволюционным систематикам классифицировать птиц отдельно от ящериц и крокодилов, которые сгруппированы как рептилии.[24]

Приложения

Касательно социальная эволюция, было предложено рассматривать социальный анагенез / ароморфоз как универсальные или широко распространенные социальные инновации, которые повышают сложность, адаптивность, целостность и взаимосвязанность социальных систем.[25][26]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Футуйма, Д.Дж. (2009). Эволюция, 2-е изд. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates
  2. ^ Арчибальд, Дж. Д. (1993). «Важность филогенетического анализа для оценки круговорота видов: история болезни млекопитающих палеоцена в Северной Америке». Палеобиология. 19 (1): 1–27. Дои:10.1017 / S0094837300012288. JSTOR  2400768.
  3. ^ Футуйма, Д.Дж. (1987). «О роли видов в анагенезе». Американский натуралист. 130 (3): 465–473. Дои:10.1086/284724. JSTOR  2461899. S2CID  83546424.
  4. ^ а б Билсборо, А (1972). «Анагенез в эволюции гоминидов». мужчина. 7 (3): 481–483. JSTOR  2800923.
  5. ^ MacDonald, T .; Уайли, Э. (2012). «Общение филогении: диаграммы эволюционного древа в музеях». Evo Edu Outreach. 5: 14. Дои:10.1007 / s12052-012-0387-0.
  6. ^ Уайли, Э. (2010). «Почему деревья так важны». Evo Edu Outreach. 3 (4): 499. Дои:10.1007 / s12052-010-0279-0.
  7. ^ а б c d Kimbel, W; Локвуд, К; Уорд, C; Лики, М; Рак, Y; Йохансон, Д. (2006). "Был Австралопитек анаменсис предок А. Афаренсис? Случай анагенеза в летописи окаменелостей гомининов ". Журнал эволюции человека. 51 (2): 134–52. Дои:10.1016 / j.jhevol.2006.02.003. PMID  16630646.
  8. ^ а б Strotz, L.C .; Аллен, А. П. (2013). «Оценка роли кладогенеза в макроэволюции путем интеграции ископаемых и молекулярных данных». Труды Национальной академии наук. 110 (8): 2904–9. Bibcode:2013ПНАС..110.2904С. Дои:10.1073 / пнас.1208302110. JSTOR  42583151. ЧВК  3581934. PMID  23378632.
  9. ^ Хитон, Тимоти Х. (2016). "Олигоценовый грызун Ишимомис Великих равнин: замена, принятая за анагенез ». Журнал палеонтологии. 67 (2): 297–308. Дои:10.1017 / S0022336000032224. JSTOR  1305998.
  10. ^ В Калифорнийский университет в Беркли Ресурс по пониманию эволюции определяет родословную как «непрерывную линию происхождения; серию организмов, популяций, клеток или генов, связанных отношениями предков / потомков». Понимание эволюции, глоссарий терминов
  11. ^ В Оксфордский словарь английского языка определяет биологическое происхождение как «последовательность видов, каждый из которых, как считается, произошел от своего предшественника».OED определение происхождения
  12. ^ Релетфорд, Дж. (2008). «Генетические свидетельства и дебаты о современном происхождении человека». Наследственность. 100 (6): 555–563. Дои:10.1038 / hdy.2008.14. PMID  18322457.
  13. ^ Вольпофф, М. Х. (нет данных). Милфорд Волпофф. Извлекаются из https://sites.lsa.umich.edu/wolpoff/
  14. ^ Гиббонс, А (2002). «В поисках первых гоминидов». Наука. 295: 1214–1219. Дои:10.1126 / science.295.5558.1214. PMID  11847320.
  15. ^ Лики, M.G .; Feibel, C.S .; McDougall, I .; Уокер, А. (1995). «Новые виды гоминидов возрастом четыре миллиона лет из Канапой и Аллиа Бэй, Кения». Природа. 376 (6541): 565–571. Bibcode:1995Натура 376..565л. Дои:10.1038 / 376565a0. PMID  7637803.
  16. ^ Ward, C.V .; Лики, M.G .; Уокер, А. (2001). «Морфология Австралопитек анаменсис из Канапои и Аллиа Бэй, Кения ". J. Hum. Evol. 41 (4): 255–368. Дои:10.1006 / jhev.2001.0507. PMID  11599925. S2CID  41320275.
  17. ^ Уайт, Т. Д., 2002. Древнейшие гоминиды. В: Hartwig, W. (Ed.), The Primate Fossil Record. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, стр. 407e417
  18. ^ Wolpoff, M.H., 1999. Палеоантропология, второе изд. Макгроу-Хилл.
  19. ^ Левинтон, Дж., 1988. Генетика, палеонтология и макроэволюция. Издательство Кембриджского университета, Кембридж.
  20. ^ Стивенс, S (2012). «От дерева к карте: использование теории когнитивного обучения для предложения альтернативных способов визуализации макроэволюции». Evo Edu Outreach. 5 (4): 603–618. Дои:10.1007 / s12052-012-0457-3.
  21. ^ Во, Феликс; Trewick, Steven A .; Морган-Ричардс, Мэри (2016). «Линии, расщепления и расхождения ставят под вопрос необходимость терминов анагенез и кладогенез». Биологический журнал Линнеевского общества. 117 (2): 165–76. Дои:10.1111 / bij.12665.
  22. ^ Олмон, Уоррен (2017). "Виды, линии, расщепление и дивергенция: почему нам все еще нужны" анагенез "и" кладогенез "'". Биологический журнал Линнеевского общества. 120 (2): 474–479. Дои:10.1111 / bij.12885.
  23. ^ Во, Феликс; Trewick, Steven A .; Морган-Ричардс, Мэри (2017). «Видообразование в зеркало». Биологический журнал Линнеевского общества. 120 (2): 480–488. Дои:10.1111 / bij.12872.
  24. ^ Ерешефский, Марк (2001). «Философия биологической классификации». Энциклопедия наук о жизни. Дои:10.1038 / npg.els.0003447. ISBN  0-470-01617-5.
  25. ^ Гринин, Леонид; Коротаев, Андрей (2009). «Социальная макроэволюция: рост целостности мировой системы и система фазовых переходов». Мировые фьючерсы. 65 (7): 477–506. Дои:10.1080/02604020902733348.
  26. ^ Гринин, Л. Э .; Марков, А. В .; Коротаев, А. В. (2009). «Ароморфозы в биологической и социальной эволюции: некоторые общие правила для биологических и социальных форм макроэволюции». Социальная эволюция и история. 8 (2): 6–50.

внешняя ссылка