Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » قيود النمو

قيود النمو

1979
  • Stephen Jay Gould
  • Richard Lewontin
  • Pere Alberch
  • Rupert Riedl
Cervical vertebrae samples from mammals in a laboratory for evolutionary biology research.

(صورة توضيحية فقط)

يشير مصطلح "القيود التنموية" إلى التحيزات يتعلق الأمر بإنتاج التباين الظاهري الناتج عن خصائص الأنظمة النمائية. لا يمكن حدوث جميع التباينات الممكنة لأن الشبكة المعقدة للعمليات النمائية تحد من المسارات التطورية "المسموح بها". على سبيل المثال، يبلغ عدد الفقرات العنقية في الثدييات سبع فقرات في أغلب الأحيان، مما يشير إلى وجود قيد نمائي قوي ضد التباين في هذه السمة.

كان مفهوم القيود التطورية جزءًا أساسيًا من نقد وجهة نظر "التكيف الشامل" في التركيب الحديث، والتي تعاملت أحيانًا مع الكائنات الحية على أنها قابلة للتغيير بشكل لا نهائي عن طريق الانتقاء الطبيعي. وقد جادل غولد وليونتين في ورقتهما البحثية الشهيرة عام 1979، بعنوان "زوايا سان ماركو ونموذج التفاؤل المفرط"، بأن العديد من سمات الكائن الحي ليست تكيفات محددة، بل هي نواتج ثانوية ضرورية لبنيته التطورية، تمامًا كما أن الزوايا في الكاتدرائية هي نتيجة حتمية لوضع قبة على أقواس مستديرة.

قد تنشأ القيود من مصادر متعددة. فالقيود الفيزيائية ناتجة عن قوانين الفيزياء والكيمياء (مثلًا، يحد الانتشار من حجم الخلية). أما القيود المورفوجينية فتنشأ من عمليات تكوين الأنسجة والأعضاء. وتحدث القيود متعددة التأثيرات عندما يؤثر جين واحد على سمات متعددة؛ فقد تكون طفرة مفيدة في سياق ما ضارة في سياق آخر، مما يمنع اختيارها. ويُعد العدد المحفوظ للغاية للفقرات العنقية السبع في الثدييات (من الزرافات إلى الفئران) مثالًا كلاسيكيًا على ذلك. في حين أن التباين ممكن (كما هو الحال في الكسلان)، إلا أنه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بسرطانات حديثي الولادة وعيوب أخرى، مما يشير إلى أن جينات Hox التي تُشكل نمط هذه المنطقة مُدمجة بعمق في شبكات نمو حيوية أخرى، بحيث تكون أي تغييرات ضارة للغاية. وبالتالي، فإن النمو لا يُولد تباينًا ليعمل عليه الانتقاء فحسب، بل يُنظم هذا التباين ويُحد منه أيضًا.

UNESCO Nomenclature: 2411
– Evolution

يكتب

نظام مجرد

خلل

Incremental

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • عمل دارسي طومسون على النمو والشكل
  • انتقادات نظرية التكيف الشامل
  • عمل إيفان شمالهاوزن على الانتقاء المثبت
  • مفهوم سي إتش وادينجتون للتوجيه
  • فهم تعدد أشكال الجينات

التطبيقات

  • شرح أنماط الركود في السجل الأحفوري
  • التنبؤ بالمسارات التطورية الأكثر أو الأقل احتمالية
  • فهم سبب كون بعض التشوهات الخلقية أكثر شيوعًا من غيرها
  • نماذج إعلامية للتطور المورفولوجي
  • توفير تفسير غير تكيفي لبعض السمات البيولوجية (العناصر المحورية)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • تطوير نماذج الذكاء الاصطناعي التي تتضمن قيودًا تنموية للتنبؤ بالمسارات التطورية
  • engineering ‘constraint-free’ synthetic organisms for novel industrial applications
  • تحديد نقاط الضعف التنموية في مسببات الأمراض لتصميم علاجات مستهدفة
  • إنشاء علاجات جينية أكثر أمانًا من خلال فهم التأثيرات المتعددة للجينات المستهدفة
  • تصميم برامج تربية زراعية تعمل مع القيود التنموية المتأصلة، بدلاً من مواجهتها
  • استخدام مبادئ القيود للتنبؤ بالآثار الجانبية طويلة المدى للأدوية
  • إنشاء مخلوقات CGI أكثر واقعية للأفلام من خلال برمجة نموها بناءً على القيود البيولوجية
  • identifying ‘unbreakable’ biological patterns for use in التشفير or secure identification
  • تطوير أساليب إحصائية جديدة للتمييز بين التكيف والقيود في البيانات الجينومية
  • مواد هندسية ذاتية التجميع تعتمد على مبادئ القيد الشكلي
ذات صلة بـ: القيود التنموية، ستيفن جاي جولد، الامتدادات، التكيف، تعدد التأثيرات الجينية، جينات HOX، علم الأحياء التطوري، التركيب الحديث، التوجيه، علم التشكل.

السياق التاريخي

قيود النمو

1970
1973
1975
1979
1983
1988
1990
1967
1970
1975
1977
1983
1987
1990
1990

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.