Закономерности развития зубов совмещают микроэволюцию с макроэволюцией у современных и вымерших приматов.

Экология природы и эволюция (2023)Процитировать эту статью

Подробности о метриках

Макроэволюционные биологи классически отвергли представление о том, что модели дивергенции более высокого уровня возникают в результате микроэволюционных процессов, действующих внутри популяций. Что касается морфологии, этот консенсус частично проистекает из неспособности моделей количественной генетики правильно предсказать поведение эволюционных процессов в масштабе миллионов лет. Исследования развития (эво-дево) были предложены для согласования микро- и макроэволюции. Однако прогресс в создании формальной основы для применения моделей фенотипической диверсификации эво-дево был незначительным. Здесь мы переосмысливаем этот вопрос, задаваясь вопросом, может ли использование моделей эво-дево для количественной оценки биологических вариаций улучшить объяснительную силу сравнительных моделей, тем самым помогая нам преодолеть разрыв между микро- и макроэволюцией. Мы проверяем это предсказание, оценивая эволюцию нижних коренных зубов приматов в комплексном наборе данных, плотно отобранном среди живых и вымерших таксонов. Наши результаты показывают, что биологически информированные морфопространства наряду с моделями количественной генетики обеспечивают плавный переход между микро- и макромасштабами, тогда как биологически неинформированные пространства этого не делают. Мы показываем, что адаптивный ландшафт для зубов приматов похож на коридор, причем изменения в морфологии внутри коридора почти нейтральны. В целом, наша структура обеспечивает основу для интеграции эво-дево в современный синтез, позволяя оперативно оценивать конечные причины макроэволюции.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 12 цифровых выпусков и онлайн-доступ к статьям.

119,00 долларов США в год

всего $9,92 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до $39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Все данные, проанализированные в ходе этого исследования, включены в дополнительные данные.

Весь код, использованный в этой статье, доступен по адресу https://github.com/MachadoFA/PCMkappa и https://github.com/MachadoFA/PrimateTeethProject.

Добжанский, Т. Генетика и происхождение видов 11 (Columbia Univ. Press, 1982).

де Сантис, доктор медицинских наук. Заблуждения об исторических науках в эволюционной биологии. Эвол. Биол. 48, 94–99 (2021).

Статья в Академии Google

Стэнли, С.М. Теория эволюции выше видового уровня. Учеб. Натл Акад. наук. США 72, 646–650 (1975).

Статья CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Гулд, С. Дж. Структура эволюционной теории (Harvard Univ. Press, 2002).

Уйеда Дж.К., Хансен Т.Ф., Арнольд С.Дж. и Пиенаар Дж. Миллион лет ожидания макроэволюционных всплесков. Учеб. Натл Акад. наук. США 108, 15908–15913 (2011).

Статья CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Хоул Д., Болстад Г.Х., ван дер Линде К. и Хансен Т.Ф. Мутация предсказывает 40 миллионов лет эволюции крыльев. Природа 548, 447–450 (2017).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Линч, М. Скорость морфологической эволюции млекопитающих с точки зрения нейтрального ожидания. Являюсь. Нат. 136, 727–741 (1990).

Статья в Академии Google

Мачадо Ф.А., Марройг Г. и Хаббе А. Выдающаяся роль направленного отбора в возникновении экстремальных морфологических изменений у глиптодонтов (Cingulata; Xenarthra). Учеб. Р. Сок. Б https://doi.org/10.1098/rspb.2021.2521 (2022).