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発達上の制約

1979
  • Stephen Jay Gould
  • Richard Lewontin
  • Pere Alberch
  • Rupert Riedl
進化生物学研究のために実験室にある哺乳類の頸椎サンプル。.

(画像はイメージです)

発達上の制約とは 完了すると、友人のプレイヤー B に起因する報酬を含む電子メールまたはプッシュ通知がプレイヤー A に送信されます。 発生システムの特性に起因する表現型変異の発生について。複雑な発生過程のネットワークが「許容される」進化経路を制限するため、考えられるすべての変異が可能というわけではない。例えば、哺乳類の頸椎の数はほぼ常に7個であり、この形質の変異に対して強い発生上の制約があることを示唆している。

発達上の制約という概念は、時に生物を自然選択によって無限に変化しうるものとして扱う、近代総合説の「汎適応主義」的見解に対する批判の重要な部分であった。グールドとルウォンティンの1979年の有名な論文「サン・マルコ大聖堂のスパンドレルとパングロス主義的パラダイム」では、生物の多くの特徴は特定の適応ではなく、その発達構造の必然的な副産物であると主張した。これは、大聖堂のスパンドレルが、丸いアーチの上にドームを配置した結果として必然的に生じるのと同様である。

制約は複数の要因から生じる。物理的制約は物理学と化学の法則によるものであり(例えば、拡散によって細胞の大きさが制限される)、形態形成的制約は組織や器官の形成過程から生じる。多面的制約は、単一の遺伝子が複数の形質に影響を与える場合に生じる。ある状況では有利な突然変異が、別の状況では不利になる可能性があり、その突然変異が自然選択されない。哺乳類(キリンからネズミまで)の頸椎の数が7個と高度に保存されていることは、その典型的な例である。変異は可能ではあるが(ナマケモノに見られるように)、新生児がんやその他の欠陥と強く関連しており、この領域をパターン化するHox遺伝子が他の重要な発生ネットワークに深く統合されているため、いかなる変化も非常に有害であることを示唆している。したがって、発生は自然選択が作用するための変異を生み出すだけでなく、その変異自体を構造化し、制限する役割も担っている。

UNESCO Nomenclature: 2411
進化

タイプ

抽象システム

混乱

増分

使用法

広く普及している

前駆物質

  • アーシー・トンプソンの成長と形態に関する研究
  • 汎適応主義への批判
  • イヴァン・シュマルハウゼンの安定化選択に関する研究
  • CH ワディントンの運河化の概念
  • 遺伝子多面発現の理解

アプリケーション

  • 化石記録における停滞のパターンを説明する
  • どの進化経路がより起こりやすいか、あるいは起こりにくいかを予測する
  • 特定の先天異常が他の異常よりも多く見られる理由を理解する
  • 形態進化モデルに情報を提供する
  • 特定の生物学的特性(スパンドレル)に対する非適応主義的な説明を提供する

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

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関連キーワード:発生制約、スティーブン・ジェイ・グールド、スパンドレル、適応主義、多面発現、HOX遺伝子、進化生物学、現代総合説、カナル化、形態学。

歴史的背景

発達上の制約

1970
1973
1975
1979
1983
1988
1990
1967
1970
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1977
1983
1987
1990
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(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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