展示脊椎动物体是如何来自单个细胞的
一项新的理论旨在解释复杂的脊椎动物身体及其骨骼,肌肉,神经和心血管系统是如何在发育期间由单个细胞产生的,以及这些系统如何随着时间的推移而进化。这个名为胚胎几何学的理论是由研究人员和科学插图画家组成的近20年工作的结晶。
新理论与插图 - 或“蓝图”一起出版 - 描述了它如何应用于生物物理学和分子生物学进展中的不同脊椎动物器官系统。
根据Neo-Darwinian理论,随着时间的推移选择随机的,偶然的基因突变,导致了主要的进化变化。然而,一些研究人员表示,这一理论并没有令人满意地解释完全不同的生命形式的出现及其丰富的复杂性,特别是在像人类这样的脊椎动物中观察到的。
由圣地亚哥大学,霍利奥克学院,常青州立大学和美国Chem-Tainer工业公司的团队开发的胚胎几何学一般考虑动物的复杂性,特别是脊椎动物的身体更多的产品机械力和几何定律不仅仅是随机基因突变的结果。
“根据进化生物学家斯蒂芬杰伊古尔德的建议,多年来已经初步尝试解决这个问题。但是这些 - 以及其他类似的努力 - 得到了新达尔文主义解释的支持者的强烈反对。自然选择,“评论资深作者Stuart Pivar。“我们希望胚胎几何学理论能够激发各个领域各种生物学家的进一步研究。”
解剖学家早就推测,动物的复杂过程中出现的发展胚胎的-所谓的胚胎-但尽管所有主要类型的动物的胚胎阶段的详细说明中,生物体的复杂性进化和个体发育过程中的表达一直保持神秘的过程-到现在为止。
胚胎几何学背后的研究人员已经证明,脊椎动物胚胎可能是由于囊胚的机械变形引起的,囊胚是受精卵分裂时形成的细胞球。当这些细胞增殖时,球体积和表面积增加,改变其几何形状。该理论认为,囊胚保留了由卵的前三个分区产生的原始八个细胞的几何形状,它们本身决定了脊椎动物体的三个轴。
在他们的新论文中,他们提供了24个示意图 - 或“蓝图” - 显示肌肉骨骼,心血管,神经和生殖系统如何通过几何图案的机械变形形成。这些插图解释了脊椎动物身体在进化时间和个体胚胎发生过程中如何从单个细胞中合理地产生。
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