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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
發育演化的研究描述了個體發育過程中基因調控動態建構和引導表型變異的方式。這些研究已經確定了許多進化規律：（1）表型僅佔據可能表型的一小部分空間，（2）突變的影響並不均勻，並且通常是渠道化的，（3）在多細胞生命歷史的早期就進化出了大量的形態變異。這些研究的一個重要意義是，多樣性很大程度上是基因調控演化的結果，而不是新的結構基因的出現。使用一個簡單的模型，考慮發育圖譜的通用屬性——多個遺傳元件之間的相互作用以及塑造表型性狀的基因相互作用的非線性——我們能夠恢復許多這些經驗規律。我們表明可見的表型僅代表可能性的一小部分。上位性確保表型在形態空間中高度聚集，並且最常見的表型是最相似的。我們對演化、發展模型進行系統發育分析，發現隨著時間的推移，物種變得越來越相似，而較高層次的物種則有趨向於分化的趨勢。祖先表型是由具有低水平基因交互作用的早期發育程序產生的，其所佔的總表型空間體積比衍生類群大得多。我們認為早期和晚期進化具有不同的特徵，我們將其分為微觀和宏觀進化配置。這些發現補充了發展作為無限形式生產的關鍵組成部分的觀點，並強調了發展在限制生物多樣性和演化軌跡方面的關鍵作用。