Czy słyszałeś kiedyś, żeby ktoś mówił o „evo-devo”? Czy to brzmi jak jakiś ciężki syntezatorowy zespół z lat 80.? W rzeczywistości jest to stosunkowo nowa dziedzina w dziedzinie biologii ewolucyjnej, która wyjaśnia, w jaki sposób gatunki, które zaczynają tak podobnie, stają się tak różnorodne w miarę rozwoju.
Evo devo oznacza ewolucyjną biologię rozwojową i właśnie zaczął być włączony do nowoczesnej syntezy Teoria ewolucji w ciągu ostatnich kilku dekad. Ten kierunek badań obejmuje wiele różnych pomysłów, a niektórzy naukowcy nie zgadzają się co do tego, co należy uwzględnić. Jednak wszyscy, którzy badają evo devo, zgadzają się, że podstawa pola oparta jest na poziomie dziedziczenia genów, który prowadzi do mikroewolucja.
W miarę rozwoju zarodka niektóre geny muszą zostać aktywowane, aby cechy wyrażone w tym genie były wyrażane. Przez większość czasu geny te mają być włączane na podstawie wieku zarodka. Czasami warunki środowiskowe mogą również powodować ekspresję genów rozwojowych.
Te „wyzwalacze” nie tylko włączają gen, ale także kierują genem na sposób jego ekspresji. Istnieją subtelne różnice między ramionami różnych zwierząt, które są określone przez ekspresję genów niosących cechę rozwoju kończyn. Ten sam gen, który tworzy ludzkie ramię, może również stworzyć skrzydło wróbla lub
noga konika polnego. Nie są to różne geny, jak wcześniej sądzili naukowcy.Evo Devo i teoria ewolucji
Co to oznacza dla teorii ewolucji? Przede wszystkim nadaje wiarygodności idei, że całe życie na Ziemi pochodzi od wspólnego przodka. Ten wspólny przodek miał dokładnie te same geny, które widzimy dzisiaj u wszystkich naszych współczesnych gatunków. To nie geny ewoluowały w czasie. Zamiast tego, ewoluował sposób, w jaki i kiedy (i czy) te geny ulegają ekspresji. Pomaga także wyjaśnić, w jaki sposób kształt dzioba Zięby Darwina na Wyspach Galapagos mogło ewoluować.
Naturalna selekcja to mechanizm, który wybiera, które z tych starożytnych genów są wyrażane, a ostatecznie jak są wyrażane. Z biegiem czasu różnice w ekspresji genów doprowadziły do dużej różnorodności i dużej liczby różnych gatunków, które widzimy obecnie na świecie.
Teoria evo devo wyjaśnia również, dlaczego tak niewiele genów może stworzyć tak wiele złożonych organizmów. Okazuje się, że te same geny są używane w kółko, ale na różne sposoby. Geny, które ulegają ekspresji w celu stworzenia broni u ludzi, mogą być również wykorzystane do stworzenia nóg, a nawet a ludzkie serce. Dlatego ważniejsza jest ekspresja genów niż liczba genów obecnych. Geny rozwojowe różnych gatunków są takie same i mogą być wyrażane na prawie nieograniczoną liczbę sposobów.
Zarodki wielu różnych gatunków są prawie nie do odróżnienia od siebie na wczesnych etapach, zanim te geny rozwojowe zostaną włączone. Wczesne zarodki wszystkich gatunków mają skrzela lub woreczki skrzelowe i podobne kształty ogólne. Bardzo ważne jest, aby te geny rozwojowe zostały poprawnie aktywowane we właściwym czasie i we właściwym miejscu. Naukowcom udało się manipulować genami muszek owocowych i innych gatunków, aby kończyny i inne części ciała rosły w różnych miejscach na ciele. To udowodniło, że geny te kontrolują wiele różnych części rozwoju zarodka.
Dziedzina evo devo potwierdza zasadność wykorzystywania zwierząt do badań medycznych. Argumentem przeciwko badaniom na zwierzętach jest oczywista różnica w złożoności i strukturze między ludźmi a zwierzętami badawczymi. Jednak przy takich podobieństwach na poziomie molekularnym i genowym badanie tych zwierząt może dać wgląd w człowieka, a zwłaszcza rozwój i aktywację genów u ludzi.