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Biología evolutiva del desarrollo
Informalmente evo-devo, del inglés evolutionary
developmental biology, es un campo de la biología que
estudio y compara el proceso de desarrollo de diferentes
grupos de organismos con el fin de interpretar su evolución.
El enfoque adoptado por la evo-devo es multidisplinario e
incluye el aporte de distintas disciplinas como la biología del
desarrollo, la genética del desarrollo, la genética evolutiva, la
sistemática, la morfología y la paleontología.
Ernst Haeckel (zoólogo alemán contemporáneo de Darwin)
Propone la Ley biogenética fundamental: La ontogenia
recapitula la filogenia. Desde esa época los biólogos estudian
la relación entre ontogenia y filogenia.
Principales descubrimientos del evo-devo
La diversidad de los planes corporales y de la morfología
de los organismos a lo largo de muchos phyla no
aparecen necesariamente reflejados en una diversidad a
nivel de las secuencias de genes.
Las novedades morfológicas pueden surgir por
duplicación génica y cambios en la regulación génica.
Las variaciones en el nivel, patrón o ritmo de la
expresión génica pueden proporcionar más variación
que los cambios que se producen solamente en los
genes y sus productos proteicos.
Fenómenos epigenéticos
Determinan que pequeños cambios que ocurren
durante la morfogénesis (por ejemplo, en la
invaginación del epitelio, en el área de contacto entre
tejidos o en el inicio o terminación de la osificación) den
lugar a grandes cambios fenotípicos.
Estos fenómenos podrían explicar los saltos
macroevolutivos postulados por la teoría del equilibrio
puntuado.
Genes homeóticos- Homeobox
Los homeobox son secuencias de ADN que forman parte de
genes implicados en la regulación del desarrollo de los animales
o morfogénesis.
Esto s genes se denominan genes homeóticos y codifican
proteínas que indican a las células de distintos segmentos del
embrión en desarrollo "qué clase de estructuras tienen que
formar" (por ejemplo, antenas en la cabeza y patas en los tres
segmentos torácicos de los insectos).
Genes homeóticos casi idénticos fueron encontrados en insectos
y en varios grupos de vertebrados, entre ellos los seres
humanos.
Fenómenos heterocrónicos
La heterocronía implica un cambio en el ritmo
de los procesos de desarrollo de manera que
un suceso ocurre antes, después o a una
velocidad distinta en un taxón, en comparación
con ese mismo proceso de desarrollo en su
antecesor.
Los principales fenómenos heterocrónicos son
la Recapitulación y la Paedomorfosis.
Recapitulación: Aceleración e Hipermorfosis
Paedomorfosis: Neotenia y Progénesis
Caracteres
somáticos
Caracteres
reproductivos
Organismo
Fenómeno
heterocrónico
Se desarrollan
antes
Con soma de adulto y
reproductivamente
inmaduro
Aceleración
Se desarrollan
más tarde
Con soma juvenil pero
reproductivamente
maduro
Neotenia
Se desarrollan
antes
Con soma juvenil pero
reproductivamente
maduro
Progénesis
Se desarrollan
más tarde
Con soma de adulto y
reproductivamente
inmaduro
Hipermorfosis
Ajolote mexicano neoténico
Especie acuática de salamandra que conserva en su fase
adulta los rasgos que en otras especies de salamandra
aparecen en la fase de larva.
Neotenia de cráneo humano
Stephen Jay Gould ha sido
uno de los principales
defensores de la tesis que
sostiene que los humanos
son especies neoténicas
en comparación con sus
parientes cercanos como
el chimpancé.