evo–devo อธิบายความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลกได้อย่างไร
รูปแบบที่ไม่มีที่สิ้นสุดที่สวยงามที่สุด: ศาสตร์ใหม่ของ Evo Devo สล็อตเว็บตรง มุ่งเป้าไปที่ผู้อ่านทั่วไปที่สนใจ Endless Forms Most Beautiful (ชื่อเรื่องมาจากย่อหน้าสุดท้ายของ Origin of Species ของดาร์วิน) เป็นความก้าวหน้าล่าสุดในด้านพันธุศาสตร์การพัฒนา และสิ่งที่พวกเขาอาจบอกเราเกี่ยวกับกระบวนการวิวัฒนาการ หัวใจของหนังสือเล่มนี้เป็นการค้นพบที่ไม่คาดคิดว่ายีนที่ควบคุมแผนร่างกายของสัตว์ทวิภาคีทั้งหมด รวมทั้งหนอน แมลง กบ และมนุษย์ ส่วนใหญ่จะเหมือนกัน เหล่านี้คือยีน ‘homeobox’ (Hox) ซึ่งผลิตภัณฑ์ผูกมัดกับ DNA ของยีนอื่น ๆ ทำให้เกิดกระบวนการที่เรียงต่อกันเป็นลำดับซึ่งท้ายที่สุดจะทำให้เกิดดวงตา แขนขา หัวใจ และโครงสร้างที่ซับซ้อนอื่นๆ
การอนุรักษ์วิวัฒนาการของยีนเหล่านี้ในสปีชีส์ที่แยกจากกันยาวนานนั้นน่าประหลาดใจ มีเพียงนักชีววิทยาที่เบื่อหน่ายเท่านั้นที่ไม่สามารถประหลาดใจกับความสามารถของยีน Pax-6 Hox จากหนู (ซึ่งกระตุ้นการสร้างตา) เพื่อกระตุ้นแมลงหวี่ Drosophila ให้ก่อตัวเป็นตาแมลงวันทั่วร่างกายแม้กระทั่งบนปีก อย่างน่าทึ่ง Pax-6 ช่วยจัดระเบียบดวงตาประกอบในแมลงวันและตากล้องทั้งในปลาหมึกและสัตว์มีกระดูกสันหลัง โครงสร้างที่ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าจะมีวิวัฒนาการอย่างอิสระ ยีน Hox อีกชนิดหนึ่งคือ tinman กระตุ้นการสร้างหัวใจทั้งในแมลงและสัตว์มีกระดูกสันหลัง และ Distal-less ควบคุมการพัฒนาของขาบิน ครีบปลา และตีนท่อของเม่นทะเล
ฌอน แคร์โรลล์ ผู้นำด้านชีววิทยาพัฒนาการเชิงวิวัฒนาการ (evo–devo) เป็นนักสื่อสารที่เชี่ยวชาญ ถ่ายทอดความซับซ้อนของการพัฒนาในรูปแบบร้อยแก้วที่ชัดเจนและมีชีวิตชีวา เขาครอบคลุมประวัติศาสตร์ของชีววิทยา โดยเชื่อมโยงแนวคิดยุคแรกๆ ของ ‘ผู้ชักนำ’ กับมุมมองที่ซับซ้อนมากขึ้นของเครือข่ายการพัฒนาในปัจจุบัน และสำรวจความหมายของอีโว-เดโวสำหรับการระเบิด Cambrian ชีววิทยาของไดโนเสาร์ สมองของมนุษย์ และ ลายม้าลาย.
การแสดงออกของยีนที่แตกต่างกัน การยื่นออกมาของเซลล์ และเกล็ดรวมกันเพื่อสร้างปีกผีเสื้อEndless Forms Most Beautiful เป็นการแนะนำเบื้องต้นเกี่ยวกับ evo-devo สำหรับผู้ที่มีความอยากรู้อยากเห็นทางวิทยาศาสตร์ แต่ข้อความแสดงความยินดีในตัวเองแบบค่อยเป็นค่อยไปว่าปัญหาที่สำคัญที่สุดในการทำความเข้าใจวิวัฒนาการของการพัฒนาได้รับการแก้ไขแล้ว ทำให้ฉันรู้สึกไม่สบายใจ Carroll นำเสนอวิสัยทัศน์ของเขาในด้านภาคสนามโดยไม่ยอมรับว่าส่วนใหญ่ของวิสัยทัศน์นั้นยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ฉันจะชื่นชมข้อแม้หนึ่งหรือสองข้อและผู้ที่ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์อาจเข้าใจผิดว่า Carroll นำเสนอฉันทามติทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับวิวัฒนาการและการพัฒนา
Carroll เน้นย้ำตลอดว่าวิวัฒนาการ
ของรูปแบบสัตว์และความซับซ้อนนั้นเป็นผลมาจากปัจจัยสามประการ ประการแรกคือความเป็นโมดูลขององค์กร: แผนผังภาคพื้นดินของสัตว์ทวิภาคีเกี่ยวข้องกับส่วนต่างๆ ซ้ำๆ ซึ่งสามารถพัฒนาได้อย่างอิสระ ตัวอย่างเช่น ล็อบสเตอร์เป็นสัตว์จำพวกครัสเตเชียน ‘Swiss Army’ ซึ่งมีอวัยวะที่หลากหลาย เช่น เสาอากาศ ปาก กรงเล็บ ขาเดิน ขาว่ายน้ำ และหาง ล้วนเป็นแขนขาของบรรพบุรุษที่ได้รับการดัดแปลง ปัจจัยที่สองคือสัตว์ส่วนใหญ่มีชุด “ยีนชุดเครื่องมือ” ขนาดเล็กแต่คล้ายกันซึ่งควบคุมการพัฒนาโมดูลต่างๆ ยีนเหล่านี้ซึ่งผลิตโปรตีนควบคุมที่เรียกว่าปัจจัยการถอดรหัสได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีในการทำงาน ยีน Hox เป็นตัวอย่างที่เป็นที่ยอมรับ
แต่โมดูลและชุดเครื่องมือทางพันธุกรรมที่ใช้ร่วมกันไม่สามารถอธิบาย “รูปแบบที่ไม่มีที่สิ้นสุด” ได้เนื่องจากยีนที่อนุรักษ์ไม่สามารถอธิบายความหลากหลายได้ แครอลจึงเน้นย้ำวิทยานิพนธ์ที่สามของเขาซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่ากลไกหลักของวิวัฒนาการไม่ได้เปลี่ยนแปลงในยีนที่เข้ารหัสโปรตีน แต่อยู่ในสวิตช์ที่ควบคุมยีนเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงในสวิตช์เหล่านี้ – โปรโมเตอร์และสารเพิ่มคุณภาพใน DNA ที่ควบคุมการถอดรหัสยีนเข้ารหัสโปรตีน – คาดว่าจะส่งเสริมการวิวัฒนาการโดยทำให้ยีนที่มีอยู่แสดงออกมาในเวลาและสถานที่ใหม่ ความคิดนี้อยู่กับเรามานาน ราวปี 1970 นักชีววิทยา Roy Britten, Eric Davidson และ Allan Wilson ได้โต้เถียงกันแล้วว่า ‘ยีนควบคุม’ เป็นแหล่งกำเนิดของวิวัฒนาการ และตอนนี้แนวคิดนี้ก็เป็นที่ยอมรับในหมู่ผู้เลื่อมใสศรัทธา สล็อตเว็บตรง
