Πώς η μελέτη της χρήσης του οδηγού εμβρύων για την κατανόηση της εξέλιξης;
1. Ομοιότητες στην πρώιμη ανάπτυξη:
* κοινόχρηστα χαρακτηριστικά: Τα έμβρυα διαφορετικών ειδών, ακόμη και εκείνα που φαινομενικά πολύ διαφορετικά ως ενήλικες, συχνά παρουσιάζουν εντυπωσιακές ομοιότητες στα αρχικά τους στάδια ανάπτυξης. Για παράδειγμα, όλα τα έμβρυα των σπονδυλωτών έχουν σχισμές gill, ουρά και notochord σε κάποιο σημείο, υποδηλώνοντας έναν κοινό πρόγονο.
* νόμος Von Baer: Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι τα έμβρυα σχετικών ειδών μοιάζουν πιο στενά στα αρχικά τους στάδια από ό, τι στα μεταγενέστερα στάδια τους. Αυτό το μοτίβο είναι σύμφωνο με την ιδέα ενός κοινού προγόνου και τη σταδιακή απόκλιση των γενεαλογών.
* Αναπτυξιακές ομολογίες: Οι δομές που αναπτύσσονται από τους ίδιους εμβρυϊκούς ιστούς, ακόμη και αν έχουν διαφορετικές λειτουργίες στον ενήλικα, ονομάζονται αναπτυξιακές ομολογίες. Αυτό δείχνει περαιτέρω την κοινή καταγωγή και την τροποποίηση της ανάπτυξης με την πάροδο του χρόνου.
2. Εξελικτικές αλλαγές στην ανάπτυξη:
* ετεροχρόνια: Αυτό αναφέρεται σε αλλαγές στο χρονοδιάγραμμα των αναπτυξιακών γεγονότων. Για παράδειγμα, η Neoteny, η διατήρηση των ανηλίκων χαρακτηριστικών στην ενηλικίωση, μπορεί να θεωρηθεί ως μετατόπιση του αναπτυξιακού χρόνου. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε εξελικτική αλλαγή μεταβάλλοντας την τελική μορφή ενός οργανισμού.
* Αλομετρία: Αυτό αναφέρεται σε αλλαγές στους σχετικούς ρυθμούς ανάπτυξης διαφορετικών τμημάτων του σώματος. Για παράδειγμα, οι μακρινοί λαιμοί της καμηλοπαρδάλευσης μπορούν να εξηγηθούν από αλλομετρικές αλλαγές στην ανάπτυξη των αυχενικών σπονδύλων.
* Homoots Genes: Αυτά τα γονίδια διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στον προσδιορισμό του σχεδίου σώματος ενός οργανισμού. Οι μεταλλάξεις σε ομοιοτικά γονίδια μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντικές αλλαγές στην ανάπτυξη και αυτές οι αλλαγές μπορούν να μεταφερθούν μέσω της εξέλιξης.
3. Ο ρόλος της ανάπτυξης στην εξέλιξη:
* Εξελικτική καινοτομία: Τα νέα χαρακτηριστικά μπορούν να εξελιχθούν μέσω αλλαγών στις αναπτυξιακές διαδικασίες. Για παράδειγμα, η εξέλιξη των φτερών στα πουλιά θεωρείται ότι προέρχεται από αλλαγές στην ανάπτυξη κλίμακες σε ερπετά προγόνους.
* Εξελικτικοί περιορισμοί: Οι αναπτυξιακές διαδικασίες μπορούν επίσης να περιορίσουν την εξέλιξη. Για παράδειγμα, η ανάπτυξη του ανθρώπινου χεριού μπορεί να περιορίσει το φάσμα πιθανών εξελικτικών αλλαγών στη δομή του.
Συμπερασματικά, οι εμβρυολογικές μελέτες παρέχουν πολύτιμες γνώσεις σχετικά με τις εξελικτικές σχέσεις, τους μηχανισμούς της αναπτυξιακής αλλαγής και τους περιορισμούς στις εξελικτικές διαδικασίες. Μελετώντας τα έμβρυα, μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα την ιστορία της ζωής στη γη και τις διαδικασίες που έχουν διαμορφώσει την ποικιλομορφία των οργανισμών που βλέπουμε σήμερα.