異時性：ペラモルフォシスとペドモルフォシス（例を含む） - 生物学 - 2025

heterochroniesは決定的な大進化中- -発生した変更や開発のスピードとタイミング上の取り決めの形態学的変化のセットです。それらは、pedomorphosisとperamorphosisの2つの大きなファミリーに分類されます。

最初のpedomorphosisは、祖先種と比較すると、大人が若々しい外観を保持していることを意味します。対照的に、変態（総称としても知られています）では、成虫は子孫の種に誇張された特性を示します。

出典：I、Drow male

これらの異時性の各ファミリは、前述のパターンの存在を説明する3つのメカニズムを順番に持っています。ペドモルフォシスのメカニズムは、過形成、加速、および変位前であるのに対し、pedomorphosisの場合、それらは前形成、ネオテニーおよび変位後です。

現在、開発パターンと進化の関係を理解することは、生物学者の最も野心的な目標の1つであり、それが「evo-devo」規律が生まれた理由です。このブランチでは、異時性が重要な概念です。

異時性とは何ですか？

伝統的に、人は通常、進化生物学における2つのレベルの変化、ミクロ進化とマクロ進化について話します。1つ目は広く研究されており、集団のメンバーの対立遺伝子頻度に生じる変化を理解しようとしています。

対照的に、為替レートによると、マクロ進化は、多様化につながるミクロ進化レベルでの変化の蓄積を意味します。有名な古生物学者であり進化論的生物学者であるSJグールドは、マクロ進化論の変化が発生する可能性のある2つの主要な方法、イノベーションと異時性を指摘しています。

異時性とは、登場人物の出現時間またはその形成速度の点で、個体の個体発生的発達中に発生する一連の変動のすべてです。この個体発生的変化は、系統学的結果をもたらします。

進化生物学に照らして、異時性は幅広い現象を説明し、モデルを統合して、開発に関連する現象で多様性を説明する概念として機能します。

今日、この概念は非常に人気を博しており、研究者はそれをさまざまなレベルで適用しています。細胞や分子のレベルなど、形態だけを理解しているわけではありません。

異時性はどのレベルで発生しますか？

異時性で確立された比較は、祖先と比較された子孫に基づいて行われます。つまり、グループの子孫は外部グループと比較されます。この現象はさまざまなレベルで発生する可能性があり、それを個体群または種と呼びます。

たとえば、私たちの集団では、すべての発達現象がすべての個人で同時に発生するわけではないことを認識しています。 。

重要な要素は、調査で使用された時間枠です。密接に関連するグループの一時的に限定された研究であることが推奨されます。

逆に、期間の概算サンプリングを使用したより高いレベル（門など）での比較は強調され、プロセスの推論に使用できない差異のスコアパターンを明らかにします。

彼らはどのように研究されていますか？

異時性によって説明できる潜在的な進化イベントを特定する最も簡単で最も速い方法は、化石の記録を観察して分析することです。この手順のアイデアは、サイズと年齢の点で発生した変化を認識できるようにすることです。

古生物学者の観点から見ると、異時性は特定のグループの進化を理解し、それらの間の系統関係を追跡できるようにするための重要なプロセスです。

成長率に影響を与える個体発生プロセス

ペドロモフォーシス

成人形態は、少年の典型的な特徴または特徴を示すときに発生します。

pedomorphosisにつながることができる3つのイベントがあります。1つ目はプロジェネシスであり、一般に性的成熟の進行によって引き起こされる、特性の形成のための時間が短縮されます。

一方、ネオテオニーは個体発生の変化率を低下させます。そのため、大人でも若々しい特徴が保たれています。最後に、変位後は遅発性形質の発達を伴います。

ペラモルフォシス

変態は、その祖先と比較した場合、成人の特定の形態の誇張または拡張です。

pedomorphosisと同様に、peramorphosisは3つのイベントで説明できます。過形成は成熟年齢の遅れを包含しているため、身体は成熟が到来するまで成長します。このプロセスは、個体発生プロセスの拡張を表しています。

加速とは、為替レートの上昇を指します。前のケースとは対照的に、加速では、性成熟の年齢は祖先と子孫で同じです。最後に、事前変位とは、フィーチャーの外観の最も早い開始を指します。

脊椎動物では、変態は実際に起こる出来事よりも理論的なモデルのように見えます。データが少なく、プロセスの非常に特殊なケースがあります。

例

の発展における異時性

異時性も分子レベルで研究でき、これらの調査を実行するためのさまざまな方法があります。

たとえば、Kim et al。（2000）は、ショウジョウバエの異なる種（ショウジョウバエとして知られている）の初期発生における異時性を理解しようとしました。

結果は、評価された3種（D. melanogaster、D。simulans、およびD. pseudoobscura）で、発生の初期段階で個体発生の軌跡の一時的な変位があることを示唆しています。D. simulansは初期の発現パターンを示し、D。melanogasterが続き、D。pseudoobscuraで終わりました。

遺伝子発現が種間で異なる時間スケールは、30分未満でした。著者らは、研究された遺伝子の発現と細胞周期の同期との間にエピジェネティックな相互作用があり、種間の既存の形態学的差異につながると推測しています。

サラマンダー

サンショウウオはネオテニーの典型的な例であり、特にAmbystoma mexicanum種です。この種の成虫形態は、幼若期に典型的な特徴的な鰓を示します。

人間

人間の形態はネオテニー現象の産物であると推測されています。たとえば、頭蓋骨の構造を比較すると、成体のバリエーションよりも、サルの祖先の幼年期のフォームの方が類似していることがわかります。

参考文献

1. Goswami、A.、Foley、L.、&Weisbecker、V.（2013）。肉食性頭蓋縫合閉鎖における広範な異時性のパターンと意味 進化生物学のジャーナル、26（6）、1294-1306。
2. Hickman、CP、Roberts、LS、Larson、A.、Ober、WC、&Garrison、C.（2001）。動物学の統合された原則。マグロー-ヒル。
3. Kardong、KV（2006）。脊椎動物：比較解剖学、機能、進化。マグローヒル。
4. キム、J。、カー、JQ、&ミン、GS（2000）。ショウジョウバエの初期発生における分子異時性。全米科学アカデミーの議事録、97（1）、212-216。
5. スミス、KK（2003）。時間の矢：異時性と開発の進化。International Journal of Developmental Biology、47（7-8）、613-621。