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断続的漸進主義は、ミクロ進化 仮説であり、「その全存続期間のかなりの部分にわたって相対的に静止しており、系統の分岐につながらない周期的で比較的急速な形態学的変化を経験した」種を指す。これは、進化の3つの一般的なモデルの1つである。
説明
古生物学の伝統的なモデルである系統発生モデルでは、特徴は種分化と直接関係なくゆっくりと進化したと仮定しているが、比較的新しい、より物議を醸している断続平衡の考え方では、大きな進化の変化は緩やかな期間にわたって起こるのではなく、分岐する種分化の局所的でまれな急速な出来事の中で起こると主張している。
断続的漸進主義はこれらのモデルのバリエーションであると考えられており、系統的漸進主義モデルと断続的平衡モデルの中間に位置します。これは、系統が 1 つの平衡から別の平衡に急速に進化するために種分化は必要ないが、長期安定状態間の急速な遷移を示す可能性があると述べています。
歴史
1983年、マルムグレンとその同僚は「新第三紀後期のプランクトン性有孔虫Globorotalia tumida系統における断続的漸進主義の証拠」という論文を発表しました。[1]この論文はプランクトン性有孔虫の系統、特に中新世/鮮新世境界を越えたG. plesiotumidaからG. tumidaへの進化的移行について研究しました。 [1]この研究では、G. tumida系統は、その全存続期間のかなりの部分にわたって相対的に静止状態を保っていたものの、系統の分岐にはつながらない周期的で比較的急速な形態学的変化を起こしたことがわかりました。[1]これらの発見に基づいて、マルムグレンとその同僚は新しい進化様式を紹介し、それを「断続的漸進主義」と呼ぶことを提案しました。[1]時間の経過に伴う種の漸進的進化と、ほとんど進化の変化がない期間を挟んだ種の急速な進化の両方を裏付ける強力な証拠があります。生物は状況に応じて適応し進化する傾向が非常に強いです。
研究
研究では、証拠を用いて生物が過去にどのように進化したかを予測し、この証拠を現在に適用します。進化の両モデルは、種間だけでなく、種内でも見られます。これは、放散虫Pseudocubus vema の体の大きさの進化に関する研究で示されています。[2]この研究は、種が断続的かつ段階的な進化を示し、相対的な静止期間も持っているという証拠を示しています。[2]別の研究でも体の大きさが使用され、ミクロ進化パターンと化石記録の両方が調べられました。[3]この研究は定量的データを使用して結論を導き出しており、体の大きさを進化の指標として使用した別の研究の例です。[3]
ある研究では、現象に進化の 1 つのモードのみを適用しようとすると不正確になる可能性があることに焦点を当てています。 [4]これは、特定の時点で進化の 1 つのモードのみが作用していることを示すことがいかに難しいかを裏付けています。 [4]別の研究でも、両方のモデルを考慮することの重要性が示されています。この研究では、いつでも両方のモデルが作用している可能性があることが裏付けられています。[5]別の関連研究では、2 つの進化モードを比較しようとすると、定義されていない領域の範囲が広がり、1 つのモデルを分離することが困難になることに焦点を当てています。[6]
環境には常にばらつきがあります。生き残るために迅速な適応を必要とする課題がある環境もあれば、比較的安定している環境もあります。さらに、生物は選択が作用する形質の量が異なります。これらの要因と複製時間は、単一の進化モードが正確であることを証明する際に障壁となる可能性があります。ある研究では、研究を行う前に明確な目的を定義することの重要性が示されています。この研究は、系統的漸進主義と断続的平衡に直接異議を唱えています。この研究では、2 つの進化モードを比較する際に、どれだけ多くの要因が影響するかを示しています。[7]
インタラクション
両方の進化様式を含めるための他の証拠は、生物がどのように関係し、相互作用するかを考慮することです。時間の経過とともに互いに分岐した2つの種は、どちらも1つだけが現在使用している特徴を持っている可能性があります。その特徴を使用しない種は、別の機能にその特徴を使用し始める可能性があり、進化を追跡しようとすると困難が生じます。[8]化石は必ずしも機能の進化を示すわけではありません。
研究
進化的特徴を研究するもう一つの道は、がん研究です。多くの種類のがんに関する研究で、類似点と相違点が特定されています。ある研究では、表現型の特徴と遺伝子型の特徴を比較しています。[9]この研究では、ゲノム解析が両方のモデルを支持すると結論付けており、遺伝子型、表現型、および両者の関係を研究することの重要性を強調しています。[9]ある研究では、膵臓がんについて調べました。[10] 膵臓がんは急速に進行するがんです。この研究では、このがんの急速な進行につながる断続的なゲノム変化を調べています。[10]がん研究を比較して、進化のモードを分析するのです。
同様の研究でも、がんを研究して進化的変化を説明しています。この研究は古い結論に異議を唱え、解釈のための最新の証拠を提供するより現代的な技術を使用して両方のモデルをサポートしています。[11]ある研究では、乳がんを研究しています。この研究は、以前の研究のいくつかで重要性が表明されていたゲノム解析に焦点を当てています。 [12]この研究は、がんの進行中に体がいかに動的になり得るかを強調しています。 [12 ]変化は、句読点、漸進性、相対的静止のパターンを示すことができるがん細胞に見られます。[12]
参照
参考文献
- ^ abcd Malmgren, BA, Berggren, WA, & Lohmann, GP (1983 年 10 月)。後期新第三紀のプランクトン性有孔虫 Globorotalia tumida 系統における断続的漸進主義の証拠。GeoScienceWorld、9(3)、377-389。要約は http://paleobiol.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/9/4/377 から取得。
- ^ ab Hunt, G. (2008). 漸進的進化かパルス的進化か：句読法による説明が優先されるべきなのはいつなのか？Paleobiology , 34 (3), 360-377.
- ^ ab Landis, MJ, & Schraiber, JG (2017). 脈動進化が現代の脊椎動物の体の大きさを形作った。米国科学アカデミー紀要、114 (50), 13224-13229。
- ^ ab von Vaupel Klein, JC (1994). 断続平衡と系統的漸進主義: パートナー同士でも良い友達になれるActa Biotheoretica , 42 (1), 15-48.
- ^ Alters, BJ (1994). 進化のモデル化: 系統的漸進主義と断続平衡の比較.アメリカ生物学教師, 56 (6), 354-360.
- ^ Ricklefs, RE (1980). 系統的漸進主義と断続平衡: 新生児学的データの適用性。古生物学、6 (3), 271-275。
- ^ ジョンソン、JG (1982)。地質時代を通じた系統的漸進主義と断続平衡の発生。古生物学ジャーナル、1329-1331。
- ^ Joly-Lopez, Z., & Bureau, TE (2018). 転移因子コード配列の適応。遺伝学と発達に関する現在の意見、49、34-42。
- ^ ab Graham, TA, & Sottoriva, A. (2017). ゲノムから癌の進化を計測する。病理学ジャーナル、241 (2), 183-191。
- ^ ab Notta、Faiyaz、et al.「ゲノム再編成パターンに基づく膵臓癌の進化の新たなモデル」Nature 538.7625 (2016): 378。
- ^ Cross, WC, Graham, TA, & Wright, NA (2016). クローン進化における新たなパラダイム：がんにおける断続的平衡。病理学ジャーナル、240 (2), 126-136。
- ^ abc Sato, F., Saji, S., & Toi, M. (2016). 乳がんのゲノム腫瘍進化.乳がん, 23 (1), 4-11.
さらに読む
- Futuyma, DJ (1997)。Punctuated Equilibrium。進化生物学 (pp. 137-139)。マサチューセッツ州サンダーランド: Sinauer Associates, Inc.
- Malmgren, BA, Berggren, WA, & Lohmann, GP (1983 年 10 月)。後期新第三紀のプランクトン性有孔虫 Globorotalia tumida 系統における断続的漸進性の証拠。Paleobiology、9(3)、377–389。要約は http://paleobiol.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/9/4/377 から取得。