Анагенез
Постепенное эволюционное изменение вида без разделения

Анагенез — это постепенная эволюция вида , который продолжает существовать как скрещивающаяся популяция. Это контрастирует с кладогенезом , который происходит, когда происходит ветвление или расщепление, приводящее к двум или более линиям и в результате к отдельным видам. [1] Анагенез не всегда приводит к образованию нового вида из предкового вида. [2] Когда видообразование происходит, когда различные линии ответвляются и прекращают скрещиваться, основная группа может продолжать определяться как исходный вид. Эволюция этой группы без вымирания или отбора видов — это анагенез. [3]

Гипотезы

Одна из гипотез заключается в том, что во время видообразования в анагенетической эволюции исходные популяции будут быстро увеличиваться, а затем накапливать генетическую изменчивость в течение длительных периодов времени посредством мутаций и рекомбинаций в стабильной среде. Другие факторы, такие как отбор или генетический дрейф, будут иметь столь значительное влияние на генетический материал и физические черты, что вид может быть признан отличным от предыдущего. [4]

Разработка

Альтернативное определение, предложенное для анагенеза, включает отношения потомства между обозначенными таксонами с одним или несколькими обозначенными таксонами в соответствии с ветвью эволюционного дерева. Таксоны должны быть в пределах вида или рода и помогут идентифицировать возможных предков. [5] При рассмотрении эволюционного происхождения действуют два механизма. Первый процесс — это когда генетическая информация изменяется. Это означает, что со временем в их геномах и в том, как гены видов взаимодействуют друг с другом на стадии развития, появляется достаточно различий, поэтому анагенез можно рассматривать как процессы полового и естественного отбора и влияние генетического дрейфа на эволюционирующий вид с течением времени. Второй процесс, видообразование, тесно связан с кладогенезом. Видообразование включает фактическое разделение родословных на два или более новых вида из одного определенного вида происхождения. Кладогенез можно рассматривать как гипотезу, похожую на анагенез, с добавлением видообразования к его механизмам. [6] Разнообразие на уровне вида может быть достигнуто посредством анагенеза.

Анагенез предполагает, что эволюционные изменения могут происходить в виде с течением времени в достаточной степени, чтобы более поздние организмы могли считаться другим видом, особенно при отсутствии ископаемых, документирующих постепенный переход от одного к другому. [7] Это контрастирует с кладогенезом — или видообразованием в некотором смысле — в котором популяция разделяется на две или более репродуктивно изолированных групп, и эти группы накапливают достаточно различий, чтобы стать отдельными видами. Гипотеза прерывистого равновесия предполагает, что анагенез встречается редко и что скорость эволюции наиболее высока сразу после разделения, которое приведет к кладогенезу, но не полностью исключает анагенез. Различение анагенеза и кладогенеза особенно актуально в палеонтологической летописи, где ограниченная сохранность ископаемых во времени и пространстве затрудняет различие между анагенезом, кладогенезом, когда один вид заменяет другой, или простыми моделями миграции. [7] [8]

Недавние эволюционные исследования рассматривают анагенез и кладогенез в качестве возможных ответов при разработке филогенетического дерева гомининов для понимания морфологического разнообразия и происхождения Australopithecus anamensis , и этот случай, возможно, может продемонстрировать анагенез в палеонтологической летописи. [9]

Когда в популяции произошло достаточно мутаций и они стали стабильными, так что она значительно отличается от предковой популяции, может быть присвоено новое название вида. Серия таких видов в совокупности известна как эволюционная линия. [10] [11] Различные виды вдоль эволюционной линии являются хроновидами . Если предковая популяция хроновида не вымирает, то это кладогенез , а предковая популяция представляет собой парафилетический вид или паравид , являясь эволюционной ступенью .

У людей

Современные дебаты о происхождении человека заставили исследователей искать ответы дальше. Исследователям было любопытно узнать, произошли ли современные люди из Африки или же они каким-то образом, посредством анагенеза, смогли эволюционировать от одного архаичного вида, обитавшего в Афроевразии. [12] Милфорд Х. Вулпофф — палеоантрополог , чья работа, изучающая человеческие ископаемые останки, исследовала анагенез как гипотезу эволюции гоминидов . [13] Рассматривая анагенез у гоминидов, М. Х. Вулпофф описывает его в терминах «гипотезы одного вида», которая характеризуется размышлением о влиянии культуры на вид как об адаптивной системе и как об объяснении условий, в которых люди склонны жить, на основе условий окружающей среды или экологической ниши. Оценивая влияние культуры как адаптивной системы, ученые должны сначала взглянуть на современного Homo Sapiens. Вулпофф утверждал, что экологическая ниша прошлых вымерших гоминидов отличается в пределах линии происхождения. [4] Изучение находок раннего плиоцена и позднего миоцена помогает определить соответствующую важность анагенеза против кладогенеза в период морфологических различий. Эти находки предполагают, что ветви человека и шимпанзе когда-то разошлись друг от друга. Ископаемые останки гомининов датируются 5–7 миллионами лет назад (Mya). [9] Разнообразие на уровне видов может быть достигнуто посредством анагенеза. С учетом собранных данных было обнаружено, что только один или два ранних гоминина находятся относительно близко к плиоценово-плейстоценовому диапазону. [9] После того, как были проведены дополнительные исследования, в частности, с окаменелостями A. anamensis и A. afarensis , исследователи смогли обосновать, что эти два вида гомининов были связаны предками. [14] [15] [16] [17] [18] Однако, изучив данные, собранные Уильямом Х. Кимбелом и другими исследователями, они рассмотрели историю ископаемых останков ранних гомининов и пришли к выводу, что фактические макроэволюционные изменения посредством анагенеза были редки. [19]

Филогения

DEM (или динамическая эволюционная карта) — это другой способ отслеживать предков и отношения между организмами. Схема ветвления в филогенетических деревьях и то, насколько далеко ветвь растет после разделения и эволюции видовой линии, коррелирует с анагенезом и кладогенезом. Однако в DEM точки отображают движение этих различных видов. Анагенез рассматривается путем наблюдения за движением точек по DEM, тогда как кладогенез рассматривается путем наблюдения за разделением и движением точек по карте. [20]

Критика

Среди таксономистов возникают разногласия относительно того, когда различия достаточно значительны, чтобы оправдать новую классификацию видов: анагенез также может называться постепенной эволюцией. Различение видообразования и эволюции линий как анагенеза или кладогенеза может быть спорным, и некоторые ученые вообще подвергают сомнению необходимость этих терминов. [21] [22] [23]

Философ науки Марк Эрешефски утверждает, что парафилетические таксоны являются результатом анагенеза. [ необходима ссылка ] Линия, ведущая к птицам, значительно разошлась с ящерицами и крокодилами, что позволяет эволюционным систематикам классифицировать птиц отдельно от ящериц и крокодилов, которые сгруппированы как рептилии. [24]

Приложения

Что касается социальной эволюции , было высказано предположение, что социальный анагенез/ароморфоз следует рассматривать как универсальную или широко распространенную социальную инновацию, которая повышает сложность, адаптивность, целостность и взаимосвязанность социальных систем. [25] [26]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Futuyma, DJ (2009). Эволюция, 2-е изд. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates
  2. ^ Арчибальд, Дж. Д. (1993). «Важность филогенетического анализа для оценки смены видов: история палеоценовых млекопитающих Северной Америки». Палеобиология . 19 (1): 1–27. Bibcode : 1993Pbio...19....1A. doi : 10.1017/S0094837300012288. JSTOR  2400768. S2CID  86151240.
  3. ^ Футуйма, DJ (1987). «О роли видов в анагенезе». The American Naturalist . 130 (3): 465–473. doi :10.1086/284724. JSTOR  2461899. S2CID  83546424.
  4. ^ ab Bilsborough, A (1972). «Анагенез в эволюции гоминид». Man . 7 (3): 481–483. JSTOR  2800923.
  5. ^ MacDonald, T.; Wiley, EO (2012). «Сообщая филогению: эволюционные древовидные диаграммы в музеях». Evo Edu Outreach . 5 : 14. doi : 10.1007/s12052-012-0387-0 . hdl : 1808/9307 .
  6. ^ Wiley, EO (2010). «Почему деревья важны». Evo Edu Outreach . 3 (4): 499. doi : 10.1007/s12052-010-0279-0 .
  7. ^ ab Strotz, LC; Allen, AP (2013). «Оценка роли кладогенеза в макроэволюции путем интеграции ископаемых и молекулярных данных». Труды Национальной академии наук . 110 (8): 2904–9. Bibcode : 2013PNAS..110.2904S. doi : 10.1073/pnas.1208302110 . JSTOR  42583151. PMC 3581934. PMID  23378632 . 
  8. ^ Хитон, Тимоти Х. (2016). «Олигоценовый грызун Ischyromys Великих равнин: замена, ошибочно принимаемая за анагенез». Журнал палеонтологии . 67 (2): 297–308. doi :10.1017/S0022336000032224. JSTOR  1305998. S2CID  131664395.
  9. ^ abc Кимбел, Вт; Локвуд, К; Уорд, К; Лики, М; Рак, Ю; Йохансон, Д. (2006). «Был ли Australopithecus anamensis предком A. Afarensis ? Случай анагенеза в летописи окаменелостей гомининов». Журнал эволюции человека . 51 (2): 134–52. doi :10.1016/j.jhevol.2006.02.003. ПМИД  16630646.
  10. ^ Ресурс Калифорнийского университета в Беркли по пониманию эволюции определяет родословную как «непрерывную линию происхождения; ряд организмов, популяций, клеток или генов, связанных отношениями предок/потомок». Понимание эволюции, Словарь терминов Архивировано 01.12.2017 на Wayback Machine
  11. ^ Оксфордский словарь английского языка определяет биологическую родословную как «последовательность видов, каждый из которых, как считается, произошел от своего предшественника». Определение родословной в Оксфордском словаре английского языка
  12. ^ Relethford, JH (2008). «Генетические доказательства и дебаты о происхождении современного человека». Наследственность . 100 (6): 555–563. doi : 10.1038/hdy.2008.14 . PMID  18322457.
  13. ^ Вулпофф, МХ (б.д.). Милфорд Вулпофф. Получено с https://sites.lsa.umich.edu/wolpoff/
  14. ^ Гиббонс, А. (2002). «В поисках первых гоминидов». Science . 295 (5558): 1214–1219. doi :10.1126/science.295.5558.1214. PMID  11847320. S2CID  82758224.
  15. ^ Лики, MG; Фейбель, CS; Макдугалл, I.; Уокер, A. (1995). «Новые виды гоминидов возрастом четыре миллиона лет из Канапои и залива Аллия, Кения». Nature . 376 (6541): 565–571. Bibcode :1995Natur.376..565L. doi :10.1038/376565a0. PMID  7637803. S2CID  4340999.
  16. ^ Ward, CV; Leakey, MG; Walker, A. (2001). «Морфология Australopithecus anamensis из Канапои и залива Аллия, Кения». J. Hum. Evol . 41 (4): 255–368. doi :10.1006/jhev.2001.0507. PMID  11599925. S2CID  41320275.
  17. ^ Уайт, ТД, 2002. Самые ранние гоминиды. В: Хартвиг, В. (ред.), Ископаемые останки приматов. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, стр. 407-417
  18. ^ Вулпофф, М. Х., 1999. Палеоантропология, второе издание. McGraw-Hill.
  19. ^ Левинтон, Дж., 1988. Генетика, палеонтология и макроэволюция. Cambridge University Press, Кембридж.
  20. ^ Стивенс, С. (2012). «От дерева к карте: использование теории когнитивного обучения для предложения альтернативных способов визуализации макроэволюции». Evo Edu Outreach . 5 (4): 603–618. doi : 10.1007/s12052-012-0457-3 .
  21. ^ Во, Феликс; Тревик, Стивен А.; Морган-Ричардс, Мэри (2016). «Линии, разделения и расхождения ставят под сомнение необходимость терминов анагенез и кладогенез». Биологический журнал Линнеевского общества . 117 (2): 165–76. doi : 10.1111/bij.12665 .
  22. ^ Allmon, Warren (2017). «Виды, родословные, расщепление и дивергенция: почему нам все еще нужны «анагенез» и «кладогенез»». Biological Journal of the Linnean Society . 120 (2): 474–479. doi : 10.1111/bij.12885 .
  23. ^ Во, Феликс; Тревик, Стивен А.; Морган-Ричардс, Мэри (2017). «Видообразование через зеркало». Биологический журнал Линнеевского общества . 120 (2): 480–488. doi : 10.1111/bij.12872 .
  24. ^ Эрешефски, Марк (2001). «Философия биологической классификации». Энциклопедия наук о жизни . doi :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». World Futures . 65 (7): 477–506. doi :10.1080/02604020902733348. S2CID  144845663.
  26. ^ Гринин, Л.Е.; 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.
  • Диаграмма, противопоставляющая анагенез и кладогенез, из Университета Ньюфаундленда
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Анагенез&oldid=1219707401"