fredag, november 15, 2019

Ulikheter i virveldyr-embryoer

Problem 8: Ulikheter mellom virveldyr-embryo motsier forutsigelsene til felles avstamning

Oversatt herfra
Et annet område hvor evolusjonære biologer hevder kraftfullt bevis for felles avstamning, er mønstrene for utvikling av virveldyr-embryoer. Biologi lærebøker skildrer typisk at embryoer fra forskjellige grupper av virveldyr starter utviklingen på en svært lik måte, noe som gjenspeiler deres felles avstamning. (129) Imidlertid overdriver slike påstander grad av likhet mellom de tidlige stadier av virveldyr embryoer.


Biologer som undersøker disse spørsmålene har funnet stor variasjon blant virveldyrs embryoer fra de tidligste stadiene fremover, som motsier det vi får beskjed om kan forvente fra felles forfedre. (130) Som et artikkel i Nature erklærte, «I motsetning til forventningene om tidlig embryonal bevaring, har mange studier viste at det ofte er bemerkelsesverdig divergens mellom beslektede arter både tidlig og sent i utviklingen.» (131) Eller, som en annen artikkel i Trends in Ecology and Evolution, erklærte «til tross for gjentatte påstander om ensartet tidlige embryoer innenfor medlemmer av et fylum, er utvikling før det fylotypiske stadiet svært variert.» (132)


Men de fleste embryologer som anerkjenner at virveldyr embyroer begynner å utvikle seg forskjellig, vil fortsatt påstå at embryoer går gjennom et svært liknende stadium midtveis i utviklingen, kalt fylotypisk eller faryngula. Disse teoretikerne foreslår en «timeglassmodell» for utvikling, der det hevdes at likheter mellom embryoer i dette midtpunktet gir bevis for felles avstamning. En kritisk biolog forklarer hvordan dette konseptet blir sett på: «Det er nesten som om de fylotypiske stadiet betraktes som et biologisk konsept, som det ikke er behov for bevis for.» (133)

Delingsmonster hos fisk-amfibier-skjell


Men når biologer har søkt etter bevis som støtter eksistensen av et fylotypisk eller faryngula stadium, fant de at data pekte i motsatt retning. En omfattende studie i Anatomy and Embryology undersøkte egenskapene til mange virveldyr i dette påstått tilsvarende stadium, og fant at embryoer viser forskjeller i vesentlige trekk, blant annet:
kroppsstørrelse, kroppsplan, vekstmønstre, og tidsplan for utvikling. (134)


Forskerne konkluderer med at bevisene er «i motsetning til evolusjonær timeglassmodell» og ‘vanskelig å forene’ med eksistensen av en faryngula-stadiet. (135) På samme måte ble et dokument i Proceedings of the Royal Society of London funnet at dataene var ‘i motsetning til forutsetningene for [fylotypisk stadium]: fenotypisk variasjon mellom arter var høyest i midten av utviklingssekvensen.’ Det konkluderte med en ‘ overraskende grad av utviklingsmessig karakter uavhengighet, som argumenterer mot eksistensen av et fylotypisk stadium i virveldyr’. (136)
Mens vertebratutvikling viser stor variasjon, forsøker evolusjonære embryologer å tvangs-tilpasse evolusjonære tolkninger til dataene. Når hver regel hindres av unntak, er det en bedre måte å la dataene snakke for seg selv. En ikke-evolusjonær tilnærming til embryologi vil lettere erkjenne at forskjeller eksisterer mellom virveldyr-embryoer i alle stadier av utviklingen, og at virveldyrs embryoer viser noen likheter – men også signifikante forskjeller – under det påståtte fylotypiske stadium.

Referanser:

[129.] Se for eksempel Colleen Belk og Virginia Borden Maier, Biologi: Science for Life, s. 234 (Benjamin Cummings, 2010) («Likhet mellom ryggstrengdyr-embryoer. Disse ulike organismene virker svært like i de første utviklingsstadiene (vist i øverste rad), bevis på at de deler en felles stamfar som utviklet seg langs samme vei»); Neil. A. Campbell og Jane B. Reece, Biology, s. 449 (Benjamin Cummings, 7. utgave, 2005) («Anatomiske likheter i virveldyrs-embryoer. På et tidspunkt i deres embryonale utvikling har alle virveldyr en hale som befinner seg bakre i anuset, samt svulster i halsen. felles stamfedre kan forklare slike likheter»); Holt Science & Technology, Life Science, s. 183 (Holt, Rinehart og Winston, 2001). «Tidlig i utvikling, de menneskelige embryoer og embryoer av alle andre vertebrater er like. Disse tidlige likhetene er bevis på at alle vertebrater deler en felles stamfar …. Embryoer av forskjellige vertebrater er veldig lik i de tidligste stadiene av utviklingen») -se evt her.

[130.] For eksempel erklærer en artikkel «Nylige arbeider vist at tidlig utvikling kan variere ganske mye, selv innenfor nært beslektede arter, som kråkeboller, amfibier og virveldyr generelt. Ved tidlig utvikling refererer jeg til de stadiene fra befruktning gjennom nevrologering (gastrulasjon for slike taxa som kråkeboller, som ikke gjennomgår nevrologi). Elinson (1987) har vist hvordan slike tidlige stadier som opprinnelige spaltninger og gastrula kan variere ganske mye over virveldyr.»Andres Collazo,»Developmental Variation, Homology og Pharyngula Stage,» Systematic Biology, 49 (2000): 3 utelatt). En annen artikkel sier: «Ifølge nyere modeller er ikke bare det formodede konserverte stadiet etterfulgt av divergens, men det forutgås av variasjon i tidligere stadier, inkludert gastrulasjon og neurulasjon. Dette ses for eksempel i Skjellkrypdyr, hvor variasjoner i gastrulasjonsmønstre og neurulasjonsmønstre kan følges av en ganske lignende somittfase. Dermed er forholdet mellom evolusjon og utvikling kommet til å bli modellert som et evolusjonært timeglass. «Michael K. Richardson et al.,» Det er ingen høyt konserverte embryonale stadier i virveldyr: implikasjoner for nåværende teorier om evolusjon og utvikling » Anatomy og Embryologi, 196: 91-106 (1997) (interne sitater utelatt).

[131.] Kalinka et al., «Gene expression divergence recapitulates the developmental hourglass model,» Nature, 468:811 (December 9, 2010) (internal citations removed).

[132.] Brian K. Hall, «Phylotypic stage or phantom: is there a highly conserved embryonic stage in vertebrates?,» Trends in Ecology and Evolution, 12(12): 461-463 (December, 1997).

[133.] Michael K. Richardson et al., «There is no highly conserved embryonic stage in the vertebrates: implications for current theories of evolution and development,» Anatomy and Embryology, 196:91-106 (1997).

[134.] Michael K. Richardson et al., «There is no highly conserved embryonic stage in the vertebrates: implications for current theories of evolution and development,» Anatomy and Embryology, 196:91-106 (1997). See also Steven Poe and Marvalee H. Wake, «Quantitative Tests of General Models for the Evolution of Development,» The American Naturalist, 164 (September, 2004): 415-422; Michael K. Richardson, «Heterochrony and the Phylotypic Period,» Developmental Biology, 172 (1995): 412-421; Olaf R. P. Bininda-Emonds, Jonathan E. Jeffery, and Michael K. Richardson, «Inverting the hourglass: quantitative evidence against the phylotypic stage in vertebrate development,» Proceedings of the Royal Society of London, B, 270 (2003): 341-346;

[135.] Michael K. Richardson et al., «There is no highly conserved embryonic stage in the vertebrates: implications for current theories of evolution and development,» Anatomy and Embryology, 196:91-106 (1997).

[136.] Olaf R. P. Bininda-Emonds, Jonathan E. Jeffery, and Michael K. Richardson, «Inverting the hourglass: quantitative evidence against the phylotypic stage in vertebrate development,» Proceedings of the Royal Society of London, B, 270:341-346 (2003) (emphases added). See also Steven Poe and Marvalee H. Wake, «Quantitative Tests of General Models for the Evolution of Development,» The American Naturalist, 164 (3):415-422 (September 2004).

Oversettelse og bilder ved Asbjørn E. Lund

Back To Top