Неотения и эволюция

[Дж. Тайсаев]

Какую роль играла неотения в эволюции? Мне кажется запас эволюционной пластичности постепенно иссякает, неотения (в широком понимании этого термина) омолаживает организм эволюционно и открывает новые рубежи эволюции.
Такие например крупные ароморфозы как происхождение хордовых (гипотеза происхождения хордовых из неотенической личинки асцидии Гарстанга) и человека (гипотеза фетализации Болька) видимо стали возможны именно благодаря неотении.
Есть интересные примеры происхождения трав, бескилевых птиц и многих домашних животных благодаря неотении. Я не о том классическом примере неотении как у аксолотля, я о фетализации, ретардации, в общем обо всем, что приводит к отставанию в развитии одних систем от других.
Любопытно, что любое изменение нормальной скорости эмбрионального развития приводит фактически к неотении, как замедление, так и ускорение. Может это один из способов обойти закон неспециализированного предка Копа?
Фактически по Больку мы потомки недоразвитой обезьяны. Интересно также узнать, сейчас в каком направлении развиваются подобные изменения. Случаи отмеченной деградации зубов у людей, утончения черепной оробки, сокращения сроков беременности, разве не свидетельствуют, что под действием глобальных изменений, неотения вновь вступает в свои права, как средство повышения адаптивности. Т.е. я предполагаю, что неотенические изменения имеют вполне обусловленный адаптивный характер, как ответ на глобальные сдвиги в окружающей среде.
Мне интересно все по данному вопросу.

[mastax]

Роль неотении (педоморфоза)  в эволюции  подробно рассмотрена Гулдом, Макнамарой, Смирновым  и другими. Существует концепция цикличности морфогенеза, согласно которой геронтоморфоз сменяется педоморфозом, что приводит деспециализации и "открывает" новые эволюционные перспективы для группы.
см. Schornikov E.I. 1988 // Evolutionary biology of Ostracoda. Tokyo. P. 195-205.

[Дж. Тайсаев]

Спасибо за информацию и ссылку, о геронтоморфозе не слышал, но догадываюсь из самого названия, что это генеральная тенденция прогрессивной эволюции в чемто противоположная неотении. С языками у меня плохо, попробую что нибудь найти у Смирнова, странно что у этого Шорникова нет на русском работ?

[mastax]

Есть: Шорников Е.И., Михайлова Е.Д. Остракоды Bythocytheridae раннего этапа развития. М. Наука. 1990. (на стр. 75-79)

[Дж. Тайсаев]

А есть примеры "неотении" среди современных людей? Сейчас ведь слабых детей не убивают

Я подозреваю, что сейчас у человека наступает именно такой период, когда геронтоморфоз сменяется педоморфозом. Насколько я понимаю эмбрионизация млекопитающих - это также следствие геронтоморфоза, а у человека в послединие годы наблюдается сокращение сроков вынашивания плода. Отмечена также прогрессаирующая брихицефализация, деградация зубной системы, снижение полового диморфизма и многие другие изменения, не связаные с естественным отбором. Причем такие изменения отмечены именно в последние годы (если ошибаюсь исправте). А не ответ ли это, на глобальные изменения окружающей среды и ускорение темпов жизни? Может педоморфоз - это механизм увеличивающий эволюционную пластичность в критические для вида периоды?
Кстати это проявляется не только биологически, раньше в 18 лет человек считался уже вполне зрелым, сейчас отмеченна явная инфантилизация поведения. Может это хорошо, ведь детская психология более любопытна к окружающему, менее костна, а также сознание ребенка не так приземлено практической пользой.
И вот ещё, к фетализации организма приводит не только ретардация (задержка развития), но и акселерация. Поскольку и в этом случае соматическая система отстаёт в развитии от половой, да и инфантилизация сознания.

[Дж. Тайсаев]

Ответ выше.

[zK]

Любопытно, что любое изменение нормальной скорости эмбрионального развития приводит фактически к неотении, как замедление, так и ускорение. Может это один из способов обойти закон неспециализированного предка Копа?

И вот ещё, к фетализации организма приводит не только ретардация (задержка развития), но и акселерация.

Как это? Не понял. Приведите пример, когда ускорение развития какого-то неполового органа по отношению к половому приводит к неотении.
Да и вообще. Если любая рассинхронизация темпов приводит к неотении, то что тогда к ней не приводит? И зачем тогда вводить такой специальный термин, если он охватывает буквально всё?
Мне кажется, сейчас возникла какая-то гипертрофированная мода на неотению. В строгом смысле это совсем не любые гетерохронии (подвижки в темпах развития), а только такие, когда половые органы ускоряются по отношению ко всем остальным. А это довольно редкий случай (типа аксолотля).
Поэтому сейчас предпочитают пользоваться более мягким термином "педоморфоз", который обозначает, что какой-то орган остается в детском состоянии, когда все остальные уже дошли до зрелости.
Получается, что любую гетерохронию в развитии двух органов можно назвать педоморфозом того органа, который отстаёт от другого. Чем их не устраивает старый-добрый термин "гетерохрония" - для меня загадка.
А так-то, конечно, гетерохрония - великая лазейка для эволюции. Насколько повышается простор для творчества, если всегда сохраняется возможность убрать ту или иную деталь! Например, человек без надбровных дуг, или без ногтей, или всадник без головы.

Что касается неспециализированного предка, то на мой взгляд это не природный закон, а следствие ограниченности человеческой фантазии. Реальные живые организмы наделены такими вычурными деталями, которые додумать никак не возможно. Человеку легче эти детали округлить и затуманить. Проще всего выводить непонятный организм из недифференцированного комочка протоплазмы. Но когда обнаруживаются реальные окаменелые предки, то они всегда оказываются буквально увешаны специализированными деталями. Никто заранее не предполагал, например, что кистеперые предки четвероногих имели выпученные глаза.
Короче, долой неспециализированного предка! Ура перспепктивному уроду! Правда, я не сторонник идеи, что новый вид образуется из мутантов-одиночек. Так что точнее будет сказать: ура толпам перспективных уродов! Ибо в свое время их черты были вовсе не уродством, а адекватным приспособлением к условиям их жизни.

[Дж. Тайсаев]

Приведите пример, когда ускорение развития какого-то неполового органа по отношению к половому приводит к неотении.

Классический пример с живородящими капозубыми. Думаю, что даже начинающие аквариумисты сталкивались с этим явлением, когда рыбы (именно самцы), при слишком обильном питании и активном росте замедляют развитие половой системы и наоборот, недостаток питания приводит к явлению названному аквариумистами "затягивание", когда мелкие самцы с неразвитой соматической системой довольно активны и эффективны как самцы. В первом случае получается "детской", т.е. фетализированной  половая система, во втором соматическая. Особенно это характерно это явление проявляется у меченосцев.

Да и вообще. Если любая рассинхронизация темпов приводит к неотении, то что тогда к ней не приводит? И зачем тогда вводить такой специальный термин, если он охватывает буквально всё?

К ней не приводит отсутствие именно этих гетерохроний.

Мне кажется, сейчас возникла какая-то гипертрофированная мода на неотению. В строгом смысле это совсем не любые гетерохронии (подвижки в темпах развития), а только такие, когда половые органы ускоряются по отношению ко всем остальным. А это довольно редкий случай (типа аксолотля).
Поэтому сейчас предпочитают пользоваться более мягким термином "педоморфоз", который обозначает, что какой-то орган остается в детском состоянии, когда все остальные уже дошли до зрелости.
Получается, что любую гетерохронию в развитии двух органов можно назвать педоморфозом того органа, который отстаёт от другого. Чем их не устраивает старый-добрый термин "гетерохрония" - для меня загадка

Формально Вы правы. Но дело не в терминах. Кроме того, как раз напротив, именно в последнее время всё более входит в терминологию расширительное толкование понятия неотении. Изначально, я ещё это помню по университету, под неотенией понимали только размножение на личиночной стадии, затем любые формы задержки развития и фетализации и в настоящее время даже инфантильное поведение связывают с неотенией. Просто термин очень удобен и охватывает всё.
Кстати Иорданский под неотенией понимает ненаследственные модификации онтогенеза, а под педоморфозом наследственные. Я думаю, что такие разночтения приводят к путанице. Проще просто считать любые формы фетализации неотенией.

Что касается неспециализированного предка, то на мой взгляд это не природный закон, а следствие ограниченности человеческой фантазии

Ну не знаю, здесь Вы опровергаете не только Копа, но и Ковалевского, с его "принципом инадаптивной специализации", Деппере ("принцип прогрессивной специализации"), о сверхспециализации и обременённости инадаптивным грузом писал и Северцов и Шмальгаузен и многие другие эволюционисты. Хотя такой специализированный признак как копыто, уже никакая неотения не спасёт, но менее глубокие специализации вполне можно обойти.
Кстати об этих эволюционных тупиках писал Раутиан в своей великолепной и ёмкой статье "Букет законов эволюции". В сети её легко найти, если нет тогда скину.[/quote]

[zK]

Да нет, я никого из столпов не стремлюсь опровергать. Просто мне кажется слишком саморасслабляющей гипотеза педоморфоза или любой другой дедифференцировки. Понятно, что эволюционист легко преодолеет любые трудности, сделав предположение о том, что предок был комочком протоплазмы. Но это как-то безответственно и скучно. В конце концов, реконструкция предка - это прогноз, хотя и ретроспективный. Чем более детален прогноз, тем он опаснее, но и ценнее. Когда два ученых предлагают разные версии чьего-то гипотетичского предка, то мне чисто интуитивно милее более специализированный вариант (при прочих равных условиях типа обоснованности допущений и т.п.). Поэтому для меня заявление о педоморфозе вызывает подозрение в бессилии и ассоциацию со сдачей боевых рубежей.

А статью Раутиана я нашел, спасибо. Забавно, что в ней ни разу не употребляется слово "ген". (Только раза три в заголовках цитируемой литературы). Автур будто нарочно ставит ген вне законов - вне законов эволюции.

[DNAoidea]

по сути выходит, что неотения это одна из форм гетерохронии, поэтому, наверное, лучше говорить "гетерохрония" когда речь идёт о каких-то отдельных чертах, и о неотении, когда о всём организме. Проблема, правда в том, что понятие "весь организм" расплывчато. :roll:
"специализированный предок" мне тоже не нравится, потому что не всегда ясно, где начинается потомок и кончается предок :roll: , а вот что именно понимается под "сверхспециализацией", равно и то, как специализация может быть инадаптивной я не понимаю...

[Дж. Тайсаев]

zK. Вы конечно правы, если можно будет найти вариант более естественного решения происхождения какой либо филетической группы, незачем сразу же хвататься за неотению. Но в данном случае, мы имеем множество очевидных признаков фетализации. Кстати например я уже давно удивлялся до чего страусы похожи на птенцов переростков индюков например, оказывается именно так и есть, это результат неотении (см. Feduccia A. Cenozoic birds//Paleobiology. 1981. Vol. 7. P. 3-6.).
DNAoidea. Про разделение на гетерохронию и неотению мысль на мой взгляд здравая.
По сути сама по себе специализация обыно не только не инадаптивна, а гиперадаптивна, поскольку, чем ты уже специализирован для выполнения какой либо функции тем фактически лучше. Но тут проблема в другом, гиперспециализация, это хорошо, пока даная адаптация работает, а изменятся условия, что тогда? Дело в том что сверхспециализированные признаки плохо подтверженны изменениям. Тогда тупик и вымирание.
Представте себе специалиста, который лучше всех разбирался в ламповой электронике. Причём настолько глубоко во всё это влазил, что ни на что другое времени не хватало. Но даная технология устарела и он остался не удел, а тот кто занимался всем понемногу продолжает успешно работать.
(Кстати у меня диссертация как раз на тему эволюционной пластичности)

[DNAoidea]

Дж. Тайсаев - согласен и про адаптацию и  про тупики с ней связанные. То есть получается, что сверхспециализация вещь несколько относительная. Мне почему-то, в какой-то момент начало казаться, что это некое другое явление.
подумал ещё - когда же всё-таки может быть адаптация инадаптивна? Оказывается, я вчера забыл про половой отбор - именно в нём адаптация может быть инадаптивна, но опять таки не целиком, а только говоря о приспособленности вида в целом в условиям обитания, а не отдельных особей.

[Дж. Тайсаев]

DNAoidea. Я вас прекрасно понимаю. Для любого мыслящего эволюциониста, слово инадаптивная адаптация выглядет не только как тафтология, но и как ересь. Адаптация и инадаптивность "две вещи несовместные". Я думаю тут проблема в понимании термина адаптация. Более точно надо было говорить об адаптируемости, т.е. способности в дальнейших адаптациях. Кроме того, как Вы совершенно точно подметили, адаптации никогда не бывают абсолютными уже хотя бы потому, что адаптация одного и того же признака может снижать приспособленность по другой функциональной нагрузке. Как рога ирландского оленя, которые сыграли с ним злую шутку.

[crdigger]

Прo меченoсцев xoрoшo, пoчти кaк бaктерии, кoтoрые увеличивaют скoрoсть мутaций в oтвет нa aнтибиoтики. Пoлучaется универaсaлный меxaнизм. В неблaгoприятныx услoвияx дети нaчинaют испoлнять рoль взрoслыx, в тoм числе и рaзмнoжaться, тaк кaк у ниx есть шaнс не дoрaсти дo взрoслoгo сoстoяния (стaтистически oбуслoвленo), или вooбще сoзнaтельнo привлекaются, тaм где есть сoциaльнaя oргaнизaция.Oни чaще гибнут, тaк кaк слaбее oбычныx взрoслыx, oстaвив пoтoмствo, тaким oбрaзoм сoкрaщaется репрoдуктивный цикл и вoзрaстaет скoрoсть oтбoрa. Педoмoрфoзные oсoби успешнее, пoскoльку oни рaзвитее в рaннем вoзрaсте, пoэтoму oнo aвтoмaтически зaкрепляется.

[Дж. Тайсаев]

crdigger. Совершенно верно. Кстати говорят во время войны подростки, которые в тылу вынужденно оставались старшими мужчинами, также невольно взрослели, причём объективно, а не только субъективно.