7. Scott F. Gilbert, 2003, The morphogenesis of evolutionary developmental biology, The International Journal of Developmental Biology.
Zusammenfassung
Die frühen Studien der evolutionären Entwicklungsbiologie (Evo-Devo) stammen aus verschiedenen Quellen. Zuflüsse, die in Evo-Devo münden, kamen aus Disziplinen wie Embryologie, Entwicklungsgenetik, Evolutionsbiologie, Ökologie, Paläontologie, Systematik, medizinischer Embryologie und mathematischer Modellierung. Dieser Aufsatz wird einen der Hauptwege verfolgen, nämlich den von der evolutionären Embryologie zu Evo-Devo, und er wird die Wechselwirkungen dieses Weges mit zwei anderen Quellen von Evo-Devo zeigen: ökologische Entwicklungsbiologie und medizinische Entwicklungsbiologie. Zusammen bilden diese drei Felder eine umfassendere evolutionäre Entwicklungsbiologie, die alte und wichtige Fragen zur Bildung der Biodiversität auf der Erde wiederbelebt und beantwortet. Der Phänotyp von Evo-Devo ist durch interne Einschränkungen begrenzt, was unter den Methoden und Geräten der Zeit bekannt sein konnte, und er wurde von externen Faktoren gerahmt, die sowohl akademische als auch globale Politik umfassen.
BibTeX
@article{doi101387ijdb14756322,
author = "Gilbert, Scott F.",
title = "The morphogenesis of evolutionary developmental biology",
year = "2003",
journal = "The International Journal of Developmental Biology",
abstract = "Die frühen Studien der evolutionären Entwicklungsbiologie (Evo-Devo) stammen aus verschiedenen Quellen. Zuflüsse, die in Evo-Devo münden, kamen aus Disziplinen wie Embryologie, Entwicklungsgenetik, Evolutionsbiologie, Ökologie, Paläontologie, Systematik, medizinischer Embryologie und mathematischer Modellierung. Dieser Aufsatz wird einen der Hauptwege verfolgen, nämlich den von der evolutionären Embryologie zu Evo-Devo, und er wird die Wechselwirkungen dieses Weges mit zwei anderen Quellen von Evo-Devo zeigen: ökologische Entwicklungsbiologie und medizinische Entwicklungsbiologie. Zusammen bilden diese drei Felder eine umfassendere evolutionäre Entwicklungsbiologie, die alte und wichtige Fragen zur Bildung der Biodiversität auf der Erde wiederbelebt und beantwortet. Der Phänotyp von Evo-Devo ist durch interne Einschränkungen begrenzt, was unter den Methoden und Geräten der Zeit bekannt sein konnte, und er wurde von externen Faktoren gerahmt, die sowohl akademische als auch globale Politik umfassen.",
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doi = "10.1387/ijdb.14756322",
openalex = "W157366043"
}
6. Brian K. Hall, 2003, Descent with modification: the unity underlying homology and homoplasy as seen through an analysis of development and evolution, Biological reviews/Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society.
DOI: 10.1017/s1464793102006097
Zusammenfassung
Homologie bildet das Fundament vergleichender Studien in der Biologie auf allen Ebenen von Genen bis zu Phänotypen. Homologie ist Ähnlichkeit aufgrund gemeinsamer Abstammung und Verwandtschaft; Homoplasy ist Ähnlichkeit, die durch unabhängige Evolution erreicht wurde. Allerdings gibt es nur einen Baum des Lebens, alle Organismen und daher alle Merkmale von Organismen teilen in gewissem Maße Beziehung und Ähnlichkeit miteinander. Dieses Teilen kann Ähnlichkeit oder sogar Identität von Struktur und das Teilen eines jüngsten gemeinsamen Vorfahren sein – wie bei der Homologie der Arme von Menschen und Affen – oder es kann einen gewissen (oft kleinen) Grad an Ähnlichkeit widerspiegeln, wie zwischen den Flügeln von Insekten und den Flügeln von Vögeln, Gruppen, deren gemeinsamer Vorfahre tief in der evolutionären Geschichte der Metazoa liegt. Es kann das Teilen ganzer Entwicklungswegen, teilweise Teilen oder divergenter Wege widerspiegeln. Diese Übersicht vergleicht Merkmale, die als homolog klassifiziert werden, mit den Klassen von Merkmalen, die normalerweise als homoplastisch gruppiert werden, letztere sind Konvergenz, Parallelismus, Reversalien, Rudimente, Relikte und Atavismen. Einerseits können Entwicklungsmechanismen konserviert sein, selbst wenn eine vollständige Struktur nicht gebildet wird (Rudimente, Relikte) oder wenn eine Struktur nur bei einigen Individuen erscheint (Atavismen). Andererseits können verschiedene Entwicklungsmechanismen ähnliche (homologe) Merkmale produzieren. Die gemeinsame Untersuchung der Nähe der Verwandtschaft und des Grades des geteilten Entwicklungs zeigt ein Kontinuum innerhalb einer erweiterten Kategorie der Homologie, das sich von Homologie --> Reversalien --> Rudimente --> Relikte --> Atavismen --> Parallelismus erstreckt, wobei Konvergenz die einzige Klasse von Homoplasy ist, eine Idee, die sich als überraschend alt herausstellt. Diese Neuausrichtung bietet einen Funken einer Möglichkeit, phylogenetische und entwicklungsbiologische Ansätze zur Homologie und Homoplasy zu überbrücken, eine Brücke, die als ein wichtiger Pfeiler für die evolutionäre Entwicklungsbiologie (evo-devo) dienen sollte. Sie wird und kann im praktischen Sinne nicht ändern, wie homoplastische Merkmale in phylogenetischen Analysen identifiziert werden. Aber das Betrachten von Rudimenten, Reversalien, Relikten, Atavismen und Parallelismus als näher an Homologie als an Homoplasy sollte uns dazu führen, nach den gemeinsamen Elementen zu suchen, die der Bildung des Phänotyps zugrunde liegen (was einige als die tiefe Homologie genetischer und/oder zellulärer Mechanismen bezeichnet haben), anstatt Merkmale in Bezug auf gemeinsame oder unabhängige Evolution zu diskutieren.
BibTeX
@article{doi101017s1464793102006097,
author = "Hall, Brian K.",
title = "Descent with modification: the unity underlying homology and homoplasy as seen through an analysis of development and evolution",
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openalex = "W2168524476"
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5. Nathan C. Bird und Paula Mabee, 2003, Developmental morphology of the axial skeleton of the zebrafish, Danio rerio (Ostariophysi: Cyprinidae), Developmental Dynamics.
Zusammenfassung
Bevor unser rasch wachsendes Wissen über Gen-Interaktionen mit den morphologischen Defekten bei mutierten Zebrafischen in Verbindung gebracht werden kann, muss der normale Verlauf der Skelettentwicklung verstanden werden. Hier beschreiben wir die Entwicklungsmorphologie des axialen Skeletts von Zebrafischen und besprechen sie im Hinblick auf die Morphologie verwandter Arten. Die relative Reihenfolge der Ossifikation im Skelett wird beschrieben. Zwei getrennte Entwicklungszentren wurden im axialen Skelett gefunden (Weber-Apparat und Schwanzflosse), im Gegensatz zu Tetrapoden, die ein einzelnes vorderes Zentrum haben. Es wurde eine leichte Variation im allgemeinen relativen Zeitablauf der Entwicklung festgestellt. Die umfangreiche ichthyologische Literatur über Teleost-Anatomie und aktuelle genetische Daten bilden die Grundlage für unsere Übersicht und Interpretation der Homologien verschiedener Elemente des axialen Skeletts. Da Homologie die Grundlage für alle evolutionären Vergleiche bildet, sind diese Daten kritisch für die Integration in evo-devo-Studien.
BibTeX
@article{doi101002dvdy10387,
author = "Bird, Nathan C. and Mabee, Paula",
title = "Developmental morphology of the axial skeleton of the zebrafish, Danio rerio (Ostariophysi: Cyprinidae)",
year = "2003",
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abstract = "Bevor unser rasch wachsendes Wissen über Gen-Interaktionen mit den morphologischen Defekten bei mutierten Zebrafischen in Verbindung gebracht werden kann, muss der normale Verlauf der Skelettentwicklung verstanden werden. Hier beschreiben wir die Entwicklungsmorphologie des axialen Skeletts von Zebrafischen und besprechen sie im Hinblick auf die Morphologie verwandter Arten. Die relative Reihenfolge der Ossifikation im Skelett wird beschrieben. Zwei getrennte Entwicklungszentren wurden im axialen Skelett gefunden (Weber-Apparat und Schwanzflosse), im Gegensatz zu Tetrapoden, die ein einzelnes vorderes Zentrum haben. Es wurde eine leichte Variation im allgemeinen relativen Zeitablauf der Entwicklung festgestellt. Die umfangreiche ichthyologische Literatur über Teleost-Anatomie und aktuelle genetische Daten bilden die Grundlage für unsere Übersicht und Interpretation der Homologien verschiedener Elemente des axialen Skeletts. Da Homologie die Grundlage für alle evolutionären Vergleiche bildet, sind diese Daten kritisch für die Integration in evo-devo-Studien.",
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10. Klingenberg, Christian Peter, 2005, Entwicklungsbedingte Einschränkungen, Module und Evolvierbarkeit, Variation: p. 219-247.
DOI: 10.1016/b978-012088777-4/50013-2
BibTeX
@incollection{doi101016b9780120887774500132,
author = "Klingenberg, Christian Peter",
title = "Entwicklungsbedingte Einschränkungen, Module und Evolvierbarkeit",
year = "2005",
booktitle = "Variation",
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pages = "219-247"
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9. Narita, Yuichi und Kuratani, Shigeru, 2005, Evolution der Wirbelformeln bei Säugetieren: Eine Perspektive auf entwicklungsbedingte Einschränkungen, Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution: v. 304B: no. 2: p. 91-106.
BibTeX
@article{doi101002jezb21029,
author = "Narita, Yuichi und Kuratani, Shigeru",
title = "Evolution der Wirbelformeln bei Säugetieren: Eine Perspektive auf entwicklungsbedingte Einschränkungen",
year = "2005",
journal = "Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution",
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note = "discovered\_from = {doi101038nature05627}",
number = "2",
pages = "91-106",
volume = "304B"
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8. Brian K. Hall, 2003, Evo-Devo: evolutionäre Entwicklungsmechanismen, The International Journal of Developmental Biology.
Zusammenfassung
Die evolutionäre Entwicklungsbiologie (Evo-Devo) als Disziplin beschäftigt sich unter anderem mit der Entdeckung und dem Verständnis der Rolle von Veränderungen in Entwicklungsmechanismen für die evolutionäre Entstehung von Aspekten des Phänotyps. In einem sehr realen Sinne öffnet Evo-Devo die schwarze Box zwischen Genotyp und Phänotyp, oder richtiger gesagt, Phänotypen, da bei vielen Organismen mehrere Lebensstadien aus einem einzigen Genotyp entstehen. Veränderungen im Timing oder der Positionierung eines Aspekts der Entwicklung in einem Nachkommen im Vergleich zu einem Vorfahren (Heterochronie und Heterotopie) waren zwei evolutionäre Entwicklungsmechanismen, die von Ernst Haeckel in den 1870er Jahren identifiziert wurden. Viele weitere wurden seither identifiziert, zum großen Teil aufgrund unseres verbesserten Verständnisses der Entwicklung und weil neue Mechanismen entstehen, während die Entwicklung fortschreitet: der Übergang von der mütterlichen zur zygotischen genomischen Kontrolle; Zell-zu-Zell-Interaktionen; Zelldifferenzierung und Zellmigration; embryonale Induktionen; funktionelle Interaktionen auf Gewebe- und Organebene; Wachstum. Innerhalb dieser emergenten Prozesse verknüpfen Genetzwerke und Genkaskaden (genetische Module) den Genotyp mit morphogenetischen Einheiten (zelluläre Module, nämlich Keimblätter, embryonale Felder oder zelluläre Kondensationen), während epigenetische Prozesse wie embryonale Induktionen, Gewebeinteraktionen und funktionelle Integration morphogenetische Einheiten mit dem Phänotyp verknüpfen. Zu den evolutionären Entwicklungsmechanismen gehören auch Interaktionen zwischen Individuen derselben Art, Individuen verschiedener Arten sowie Arten und ihrer biotischen und/oder abiotischen Umwelt. Solche Interaktionen verknüpfen ökologische Gemeinschaften. Wichtig ist, dass es wenig gibt, was die Kausalität, die diesen Interaktionen zugrunde liegt, von der unterscheidet, die induktiven Interaktionen innerhalb von Embryonen zugrunde liegt.
BibTeX
@article{doi101387ijdb14756324,
author = "Hall, Brian K.",
title = "Evo-Devo: evolutionäre Entwicklungsmechanismen",
year = "2003",
journal = "The International Journal of Developmental Biology",
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doi = "10.1387/ijdb.14756324",
openalex = "W2140849278"
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11. Constance Scharff und Jana Petri, 2011, Evo-Devo, tiefe Homologie und FoxP2: Implikationen für die Evolution von Sprache und Kommunikation, Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences.
Zusammenfassung
Die Evolution neuer morphologischer Merkmale, wie Federn, beinhaltet die Modifikation von Entwicklungsprozessen, die durch Gen-Netzwerke reguliert werden. Die Tatsache, dass genetische Neuheit innerhalb entwicklungsbiologischer Einschränkungen operiert, ist das zentrale Prinzip des 'evo-devo' konzeptionellen Rahmens. Dies wird durch Befunde gestützt, wonach bestimmte molekulare Regulationswege bei der Entwicklung morphologischer Anpassungen auf ähnliche Weise wirken, die nicht direkt durch gemeinsame Abstammung verwandt sind, sondern konvergent evolviert sind. Das Pax6-Gen, wichtig für das Sehen bei Mollusken, Insekten und Wirbeltieren, und Hox-Gene, wichtig für Gliedmaßen von Tetrapoden und Flossen von Fischen, exemplifizieren diese 'tiefe Homologie'. Kürzlich hat sich 'evo-devo' auf die molekulare Analyse von Verhaltensmerkmalen ausgeweitet, einschließlich sozialem Verhalten, Lernen und Gedächtnis. Hier wenden wir diesen Ansatz auf die Evolution der menschlichen Sprache an. Die menschliche Sprache ist eine Form von auditiv geleitetem, gelerntem vokalem motorischem Verhalten, das auch bei bestimmten Arten von Vögeln, Fledermäusen und Meeressäugern evolviert ist. Gene, die für die Sprache relevant sind, einschließlich des Transkriptionsfaktors FOXP2, wurden identifiziert. Wir überprüfen Beweise dafür, dass FoxP2 und sein regulatorisches Gen-Netzwerk die neuronale Plastizität in kortiko-basalganglien-Kreisläufen formt, die dem sensorisch geleiteten motorischen Lernen in Tiermodellen zugrunde liegen. Das entstehende Bild kann uns dabei helfen zu verstehen, wie komplexe kognitive Merkmale 'mit Modifikation vererbt' werden können.
BibTeX
@article{doi101098rstb20110001,
author = "Scharff, Constance and Petri, Jana",
title = "Evo-devo, deep homology and FoxP2: implications for the evolution of speech and language",
year = "2011",
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abstract = "Die Evolution neuer morphologischer Merkmale, wie Federn, beinhaltet die Modifikation von Entwicklungsprozessen, die durch Gen-Netzwerke reguliert werden. Die Tatsache, dass genetische Neuheit innerhalb entwicklungsbiologischer Einschränkungen operiert, ist das zentrale Prinzip des 'evo-devo' konzeptionellen Rahmens. Dies wird durch Befunde gestützt, wonach bestimmte molekulare Regulationswege bei der Entwicklung morphologischer Anpassungen auf ähnliche Weise wirken, die nicht direkt durch gemeinsame Abstammung verwandt sind, sondern konvergent evolviert sind. Das Pax6-Gen, wichtig für das Sehen bei Mollusken, Insekten und Wirbeltieren, und Hox-Gene, wichtig für Gliedmaßen von Tetrapoden und Flossen von Fischen, exemplifizieren diese 'tiefe Homologie'. Kürzlich hat sich 'evo-devo' auf die molekulare Analyse von Verhaltensmerkmalen ausgeweitet, einschließlich sozialem Verhalten, Lernen und Gedächtnis. Hier wenden wir diesen Ansatz auf die Evolution der menschlichen Sprache an. Die menschliche Sprache ist eine Form von auditiv geleitetem, gelerntem vokalem motorischem Verhalten, das auch bei bestimmten Arten von Vögeln, Fledermäusen und Meeressäugern evolviert ist. Gene, die für die Sprache relevant sind, einschließlich des Transkriptionsfaktors FOXP2, wurden identifiziert. Wir überprüfen Beweise dafür, dass FoxP2 und sein regulatorisches Gen-Netzwerk die neuronale Plastizität in kortiko-basalganglien-Kreisläufen formt, die dem sensorisch geleiteten motorischen Lernen in Tiermodellen zugrunde liegen. Das entstehende Bild kann uns dabei helfen zu verstehen, wie komplexe kognitive Merkmale 'mit Modifikation vererbt' werden können.",
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references = "c1998the24, d2000the38, d2005twentyfirst70, d2009adams27, d2010the18, doi101002cne10654, doi101002cne21699, doi101002cne21740, doi101002cne21881, doi101002cne22318, doi101002dneu20393, doi101002dneu20772, doi101002dvdy20504, doi101002dvg20305, doi101002humu20814, doi101002jnr10638, doi101006anbe20001410, doi101006brln20002323, doi101006dbio19960032, doi101007bf00619194, doi101007s000180066021y, doi101007s0011400601279, doi101007s0026500407687, doi101007s0042700600738, doi101007s100710080203y, doi101016016310479090797a, doi101016016622369290355c, doi1010160271530994900191, doi1010160378216688900185, doi101016janbehav200306016, doi101016janbehav200906007, doi101016jbandl200910002, doi101016jbandl200911002, doi101016jbeproc200812005, doi101016jbrainres200801049, doi101016jbrainres200906092, doi101016jcell200806030, doi101016jcell200810028, doi101016jcell200903041, doi101016jcognition200502005, doi101016jcognition201006009, doi101016jconb200510004, doi101016jconb200808002, doi101016jcub200710008, doi101016jcub200801060, doi101016jjneumeth200604026, doi101016jneuroscience200912055, doi101016jneuroscience201011042, doi101016jtics200608001, doi101016jtics200903003, doi101016jtics200911007, doi101016jtig200705001, doi101016jtig200903002, doi101016jtins200809005, doi101016jyfrne200905007, doi101016s0003347205800478, doi101016s0003347286802524, doi101016s0065345410410013, doi101016s1364661300014947, doi101016s1364661399013339, doi101017cbo9780511817755015, doi101017cbo9780511817779, doi101017s0140525x00081061, doi101023a1021487710547, doi101037073570361032149, doi101037e400082009004, doi10103835097076, doi101038374453a0, doi10103841710, doi101038434455a, doi101038nature01025, doi101038nature01495, doi101038nature03127, doi101038nature03275, doi101038nature07891, doi101038nature08549, doi101038nn0408382, doi101038nrn2931, doi101038scientificamerican096088, doi101056nejmoa0802828, doi101073pnas0503739102, doi101073pnas0607098103, doi101073pnas0712298105, doi101073pnas0908113106, doi101073pnas0914624107, doi101073pnas2135499100, doi101074jbcm100636200, doi101074jbcm207174200, doi101075lald2416hul, doi10108021548331196711707799, doi101086414425, doi101086430841, doi101086522237, doi101086522238, doi101093acprofoso97801953054320030007, doi101093acprofoso97801992168400030014, doi101093brainawf058, doi101093brainawg247, doi101093genetics16241825, doi101093hmgddl392, doi101093hmgddm213, doi101093hmgddp457, doi101093jbmvm235, doi101093jheredesi025, doi101093molbevmsn091, doi101093molbevmsp143, doi101093molbevmsq182, doi1010970000175619940908000007, doi1010970000175620010212000034, doi101098rsbl20090685, doi101098rspb20000994, doi101098rspb20042699, doi101098rspb20091788, doi101098rstb19520012, doi101098rstb20100336, doi101098rstb20100346, doi101098rstb20110007, doi101098rstb20110028, doi101101gad142142, doi101111j13652583200800775x, doi101111j143903101970tb01913x, doi101111j143903101975tb00907x, doi101111j113. Armin P. Moczek, Karen E. Sears, Angelika Stollewerk, Patricia J. Wittkopp, Pamela K. Diggle, Ian Dworkin, Cristina C. Ledón‐Rettig, David Q. Matus, Siegfried Roth, Ehab Abouheif, Federico D. Brown, Chi-hua Chiu, Sarah Cohen, Anthony W. De Tomaso, Scott F. Gilbert, Brian K. Hall, Alan C. Love, Deirdre C. Lyons, Thomas J. Sanger, Joel Smith, Chelsea D. Specht, Mario Vallejo‐Marín, und Cassandra G. Extavour, 2015, Die Bedeutung und Reichweite der evolutionären Entwicklungsbiologie: Eine Vision für das 21. Jahrhundert, Evolution & Development.
Zusammenfassung
Die evolutionäre Entwicklungsbiologie (evo-devo) hat seit ihrem Entstehen als eigenständige Disziplin dramatische Transformationen durchlaufen. Dieser Artikel zielt darauf ab, die Reichweite, Kraft und zukünftige Versprechen der evo-devo hervorzuheben, um diverse Aspekte der Biologie zu transformieren und zu vereinheitlichen. Wir formulieren zentrale Fragen im Kern von elf biologischen Disziplinen – von Evolution, Entwicklung, Paläontologie und Neurobiologie bis hin zur Zell- und Molekularbiologie, Quantitativer Genetik, menschlichen Krankheiten, Ökologie, Landwirtschaft und Wissenschaftserziehung, und schließlich der evolutionären Entwicklungsbiologie selbst – und diskutieren, warum die evo-devo einzigartig positioniert ist, um unsere Fähigkeit, sinnvolle Antworten auf diese grundlegenden Fragen zu finden, erheblich zu verbessern. Wir vertreten die Ansicht, dass die Werkzeuge, Konzepte und Denkweisen, die von der evo-devo entwickelt wurden, ein tiefgreifendes Potenzial haben, die biologischen Wissenschaften voranzutreiben, zu integrieren und zu vereinheitlichen sowie politische Entscheidungen zu informieren und die Wissenschaftserziehung zu beleuchten. Wir blicken auf die nächste Generation evolutionärer Entwicklungsbiologen, um diesen Prozess zu gestalten, während wir den wissenschaftlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts gegenüberstehen.
BibTeX
@article{doi101111ede12125,
author = "Moczek, Armin P. and Sears, Karen E. and Stollewerk, Angelika and Wittkopp, Patricia J. and Diggle, Pamela K. and Dworkin, Ian and Ledón‐Rettig, Cristina C. and Matus, David Q. and Roth, Siegfried and Abouheif, Ehab and Brown, Federico D. and Chiu, Chi-hua and Cohen, Sarah and Tomaso, Anthony W. De and Gilbert, Scott F. and Hall, Brian K. and Love, Alan C. and Lyons, Deirdre C. and Sanger, Thomas J. and Smith, Joel and Specht, Chelsea D. and Vallejo‐Marín, Mario and Extavour, Cassandra G.",
title = "The significance and scope of evolutionary developmental biology: a vision for the 21st century",
year = "2015",
journal = "Evolution \& Development",
abstract = "Die evolutionäre Entwicklungsbiologie (evo-devo) hat seit ihrem Entstehen als eigenständige Disziplin dramatische Transformationen durchlaufen. Dieser Artikel zielt darauf ab, die Reichweite, Kraft und zukünftigen Versprechen der evo-devo hervorzuheben, um diverse Aspekte der Biologie zu transformieren und zu vereinheitlichen. Wir formulieren zentrale Fragen im Kern von elf biologischen Disziplinen – von Evolution, Entwicklung, Paläontologie und Neurobiologie bis hin zur Zell- und Molekularbiologie, Quantitativer Genetik, menschlichen Krankheiten, Ökologie, Landwirtschaft und Wissenschaftserziehung, und schließlich der evolutionären Entwicklungsbiologie selbst – und diskutieren, warum die evo-devo einzigartig positioniert ist, um unsere Fähigkeit, sinnvolle Antworten auf diese grundlegenden Fragen zu finden, erheblich zu verbessern. Wir vertreten die Ansicht, dass die Werkzeuge, Konzepte und Denkweisen, die von der evo-devo entwickelt wurden, ein tiefgreifendes Potenzial haben, die biologischen Wissenschaften voranzutreiben, zu integrieren und zu vereinheitlichen sowie politische Entscheidungen zu informieren und die Wissenschaftserziehung zu beleuchten. Wir blicken auf die nächste Generation evolutionärer Entwicklungsbiologen, um diesen Prozess zu gestalten, während wir den wissenschaftlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts gegenüberstehen.",
url = "https://doi.org/10.1111/ede.12125",
doi = "10.1111/ede.12125",
openalex = "W2145274681"
}
12. Brian K. Hall, 2012, Evolutionäre Entwicklungsbiologie (Evo-Devo): Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft, Evolution Education and Outreach.
DOI: 10.1007/s12052-012-0418-x
Zusammenfassung
Zusammenfassung Die evolutionäre Entwicklungsbiologie (evo–devo) ist jener Teil der Biologie, der sich mit der Frage beschäftigt, wie Veränderungen der embryonalen Entwicklung innerhalb einzelner Generationen mit den evolutionären Veränderungen zwischen Generationen zusammenhängen. Charles Darwin argumentierte für die Bedeutung der Entwicklung (Embryologie) beim Verständnis der Evolution. Nach der Entdeckung der Forschung von Mendel zur Genetik im Jahr 1900 wurde jedoch jede Beziehung zwischen Entwicklung und Evolution entweder als unwichtig für das Verständnis der Evolutionsprozesse betrachtet oder als eine „Black Box", in die man schwer hineinschauen konnte. Die Forschung der letzten zwei Jahrzehnte hat diese Black Box geöffnet und gezeigt, wie Studien in der evo–devo die Mechanismen aufzeigen, die Gene (das Genotyp) mit Strukturen (das Phänotyp) verbinden. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da Gene keine Strukturen bilden. Entwicklungsprozesse bilden Strukturen unter Verwendung von Landkarten, die von Genen bereitgestellt werden, aber auch unter Verwendung vieler anderer Signale – physikalische Kräfte wie mechanische Reizung, Temperatur der Umgebung und Interaktion mit chemischen Produkten, die von anderen Arten produziert werden – oft Arten in völlig unterschiedlichen Königreichen, wie bei Interaktionen zwischen Bakterien und Tintenfischen oder zwischen Blättern und Larven (Greene Science 243:643–666, 1989). Nicht nur bilden Gene keine Strukturen (das Phänotyp), sondern neue Eigenschaften und Mechanismen entstehen während der embryonalen Entwicklung: Gene werden in verschiedenen Zellen und Orten differenziell reguliert; Aggregationen ähnlicher Zellen stellen die zellulären Ressourcen (Module) bereit, aus denen Gewebe und Organe entstehen; Module und Populationen unterschiedlich differenzierter Zellen interagieren, um die Entwicklung auf bestimmten Bahnen zu setzen; und Organismen interagieren mit ihrer Umgebung und schaffen ihre Nische in dieser Umgebung. Solche Interaktionen werden oft als „epigenetisch" bezeichnet, was bedeutet, dass sie die Genaktivität unter Verwendung von Mechanismen steuern, die nicht in der DNA der Gene kodiert sind. Dieser Artikel rekapituliert die Ursprünge der evo–devo, wie sich das Feld in den letzten 30 Jahren verändert hat, bewertet die Anerkennung der Bedeutung für Entwicklung und Evolution von Mechanismen, die nicht in DNA kodiert sind, und bewertet, was die Zukunft für die evo–devo bringen könnte. Obwohl es unmöglich ist, dies zu wissen, sagt uns die Geschichte, dass wir mehr vom Gleichen erwarten könnten; die Ausweitung der evo–devo auf andere Bereiche der Biologie (Ökologie, Physiologie, Verhalten); die Absorption der evo–devo durch die Evolution oder eine Vereinheitlichung der Biologie, in der die evo–devo eine wichtige Rolle spielt.
BibTeX
@article{doi101007s120520120418x,
author = "Hall, Brian K.",
title = "Evolutionary Developmental Biology (Evo-Devo): Past, Present, and Future",
year = "2012",
journal = "Evolution Education and Outreach",
abstract = "Zusammenfassung Die evolutionäre Entwicklungsbiologie (evo–devo) ist jener Teil der Biologie, der sich mit der Frage beschäftigt, wie Veränderungen der embryonalen Entwicklung innerhalb einzelner Generationen mit den evolutionären Veränderungen zwischen Generationen zusammenhängen. Charles Darwin argumentierte für die Bedeutung der Entwicklung (Embryologie) beim Verständnis der Evolution. Nach der Entdeckung der Forschung von Mendel zur Genetik im Jahr 1900 wurde jedoch jede Beziehung zwischen Entwicklung und Evolution entweder als unwichtig für das Verständnis der Evolutionsprozesse betrachtet oder als eine „Black Box", in die man schwer hineinschauen konnte. Die Forschung der letzten zwei Jahrzehnte hat diese Black Box geöffnet und gezeigt, wie Studien in der evo–devo die Mechanismen aufzeigen, die Gene (das Genotyp) mit Strukturen (das Phänotyp) verbinden. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da Gene keine Strukturen bilden. Entwicklungsprozesse bilden Strukturen unter Verwendung von Landkarten, die von Genen bereitgestellt werden, aber auch unter Verwendung vieler anderer Signale – physikalische Kräfte wie mechanische Reizung, Temperatur der Umgebung und Interaktion mit chemischen Produkten, die von anderen Arten produziert werden – oft Arten in völlig unterschiedlichen Königreichen, wie bei Interaktionen zwischen Bakterien und Tintenfischen oder zwischen Blättern und Larven (Greene Science 243:643–666, 1989). Nicht nur bilden Gene keine Strukturen (das Phänotyp), sondern neue Eigenschaften und Mechanismen entstehen während der embryonalen Entwicklung: Gene werden in verschiedenen Zellen und Orten differenziell reguliert; Aggregationen ähnlicher Zellen stellen die zellulären Ressourcen (Module) bereit, aus denen Gewebe und Organe entstehen; Module und Populationen unterschiedlich differenzierter Zellen interagieren, um die Entwicklung auf bestimmten Bahnen zu setzen; und Organismen interagieren mit ihrer Umgebung und schaffen ihre Nische in dieser Umgebung. Solche Interaktionen werden oft als „epigenetisch" bezeichnet, was bedeutet, dass sie die Genaktivität unter Verwendung von Mechanismen steuern, die nicht in der DNA der Gene kodiert sind. Dieser Artikel rekapituliert die Ursprünge der evo–devo, wie sich das Feld in den letzten 30 Jahren verändert hat, bewertet die Anerkennung der Bedeutung für Entwicklung und Evolution von Mechanismen, die nicht in DNA kodiert sind, und bewertet, was die Zukunft für die evo–devo bringen könnte. Obwohl es unmöglich ist, dies zu wissen, sagt uns die Geschichte, dass wir mehr vom Gleichen erwarten könnten; die Ausweitung der evo–devo auf andere Bereiche der Biologie (Ökologie, Physiologie, Verhalten); die Absorption der evo–devo durch die Evolution oder eine Vereinheitlichung der Biologie, in der die evo–devo eine wichtige Rolle spielt.",
url = "https://doi.org/10.1007/s12052-012-0418-x",
doi = "10.1007/s12052-012-0418-x",
openalex = "W2028966172"
}
16. Chelsea D. Specht, 2016, Der Aufstieg der Evo‐Devo: Die Pan‐American Society for Evolutionary Developmental Biology bereitet den Boden, American Journal of Botany.
15. Amy L. Toth und Sandra M. Rehan, 2016, Molekulare Evolution der Insektensozialität: Eine Eco-Evo-Devo-Perspektive, Annual Review of Entomology.
DOI: 10.1146/annurev-ento-031616-035601
Zusammenfassung
Die Evolution der Eusozialität ist ein anhaltendes Thema in der Evolutionsbiologie, und genomische Fortschritte haben ein stetig wachsendes Interesse an den genetischen Veränderungen, die der sozialen Evolution zugrunde liegen, befeuert. Zusammen mit einer jüngeren Flut von Forschungsarbeiten zu vergleichender und evolutionärer Genomik in verschiedenen eusozialen Insektengruppen (Bienen, Ameisen, Wespen und Termiten) haben sich mehrere mechanistische Erklärungen entwickelt, um die molekulare Evolution der Eusozialität vom Einzelgängerverhalten zu beschreiben. Dazu gehören physiologische Grundpläne des Einzelgängers, genetische Werkzeugkästen aus tief konservierten Genen, evolutionäre Veränderungen in protein-kodierenden Genen, cis-Regulation und die Struktur von Gen-Netzwerken, Epigenetik und neue Gene. Trotz dieser Proliferation von Ideen gab es wenig Synthese, obwohl diese Ideen sich nicht gegenseitig ausschließen und sich tatsächlich ergänzen können. Wir überprüfen verfügbare Daten zur molekularen Evolution der Insektensozialität und heben wichtige biotische und abiotische Faktoren hervor, die die Genome sozialer Insekten beeinflussen. Anschließend schlagen wir sowohl phylogenetische als auch ökologische evolutionäre Entwicklungsbiologie (eco-evo-devo) Perspektiven für eine synthetischere Sichtweise der molekularen Evolution in Insektengesellschaften vor.
BibTeX
@article{doi101146annurevento031616035601,
author = "Toth, Amy L. and Rehan, Sandra M.",
title = "Molecular Evolution of Insect Sociality: An Eco-Evo-Devo Perspective",
year = "2016",
journal = "Annual Review of Entomology",
abstract = "The evolution of eusociality is a perennial issue in evolutionary biology, and genomic advances have fueled steadily growing interest in the genetic changes underlying social evolution. Along with a recent flurry of research on comparative and evolutionary genomics in different eusocial insect groups (bees, ants, wasps, and termites), several mechanistic explanations have emerged to describe the molecular evolution of eusociality from solitary behavior. These include solitary physiological ground plans, genetic toolkits of deeply conserved genes, evolutionary changes in protein-coding genes, cis regulation, and the structure of gene networks, epigenetics, and novel genes. Despite this proliferation of ideas, there has been little synthesis, even though these ideas are not mutually exclusive and may in fact be complementary. We review available data on molecular evolution of insect sociality and highlight key biotic and abiotic factors influencing social insect genomes. We then suggest both phylogenetic and ecological evolutionary developmental biology (eco-evo-devo) perspectives for a more synthetic view of molecular evolution in insect societies.",
url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ento-031616-035601",
doi = "10.1146/annurev-ento-031616-035601",
openalex = "W2358712384"
}
14. Diogo, Rui, 2016, Wo ist das Evo in der Evo‐Devo (evolutionäre Entwicklungsbiologie)?, Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution: v. 326: no. 1: p. 9-18.
Zusammenfassung
Ich führe eine kurze Diskussion über die Gegenwart/Zukunft der Evo‐Devo durch, indem ich Meinungen von Kollegen mit unterschiedlichen Ansichten/Hintergründen darüber zusammenfasse, was Evo‐Devo sein sollte und das Potenzial dieses florierenden Feldes, und diese mit einer Analyse des kürzlich stattgefundenen und hervorragenden Gründungstreffens der Pan‐American Society for Evo‐Devo verbinde. Als Befürworter der Evo‐Devo und ihres enormen zukünftigen Potenzials bin ich der Ansicht, dass wir Evo‐Devoisten trotz unserer unterschiedlichen Ansichten und Forschungsbereiche alle im selben Boot sitzen und unser Bestes tun sollten, um sicherzustellen, dass dieses Potenzial voll zur Geltung kommt. Daher lenke ich die Aufmerksamkeit auf einige Bedenken, die von anderen Kollegen geäußert wurden, die meiner Meinung nach durch eine quantitative Analyse der Titel/Zusammenfassungen der 56 Vorträge auf diesem Treffen belegt werden. Diese Analyse ist sehr einfach, um die notwendige Objektivität zu wahren und Verzerrungen zu minimieren. Dennoch ist sie in ihren Implikationen tiefgreifend, gerade wegen ihrer Einfachheit und weil dieses Treffen eindeutig ein wichtiger Meilenstein für die Entwicklung/Zukunftsrichtungen der Evo‐Devo ist. Die Analyse zeigt, dass Begriffe, die sich auf die Entwicklung auf der molekular/genetischen Ebene beziehen, im Vergleich zu Begriffen, die sich auf Evolution oder auf die Entwicklung auf der Ebene des gesamten Organismus beziehen, stark überrepräsentiert waren. Das heißt, es liefert Unterstützung für die Idee, dass die aktuelle Evo‐Devo sich hauptsächlich auf Devo konzentriert und dass Devo selbst sich weitgehend auf „Geno", das heißt auf molekulare/genetische Entwicklungsstudien, konzentriert. Dieser Trend scheint zu einer Verschiebung des Fokus vom gesamten Organismus hin zu den großen mikroevolutionären und makroevolutionären Fragen/Theorien zu führen, die noch gelöst/getestet werden müssen. J. Exp. Zool. (Mol. Dev. Evol.) 326B:9–18, 2016. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.
BibTeX
@article{diogo2016where,
author = "Diogo, Rui",
title = "Where is the Evo in Evo‐Devo (evolutionary developmental biology)?",
year = "2016",
journal = "Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution",
abstract = "I provide a brief discussion of the present/future of Evo‐Devo, reviewing opinions expressed by colleagues with different opinions/backgrounds about what Evo‐Devo should be and the potential of this flourishing field and combining them with an analysis of the recent, and excellent inaugural meeting of the Pan‐American Society for Evo‐Devo. As an advocate of Evo‐Devo and its enormous future potential, I feel that despite our different views and fields of research, we Evo‐Devoists are all in the same boat and should try our best to make sure this potential is fully expressed. Therefore, I call attention to some concerns raised by other colleagues, which in my opinion are demonstrated by a quantitative analysis of the titles/abstracts of the 56 talks at this meeting. This analysis is very simple, in order to maintain the needed objectivity and minimize bias. Yet, it is profound in its implications, precisely because of its simplicity and because this meeting is clearly a major landmark for the development/future directions of Evo‐Devo. The analysis shows that terms associated with development at the more molecular/genetic level were vastly overrepresented compared to terms related to evolution or to development at the whole organism level. That is, it provides support for the idea that current Evo‐Devo is mainly focused on Devo, and that Devo itself is largely focused on “Geno,” that is, on molecular/genetic developmental studies. This trend seems to be leading towards a loss of focus on the whole organism and on the major microevolutionary and macroevolutionary questions/theories that remain to be solved/tested. J. Exp. Zool. (Mol. Dev. Evol.) 326B:9–18, 2016. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.",
url = "https://doi.org/10.1002/jez.b.22664",
doi = "10.1002/jez.b.22664",
number = "1",
pages = "9-18",
volume = "326"
}
Am 5.–9. August 2015 hielt die neu gegründete Pan-American Society for Evolutionary Development Biology ihre erste Tagung auf dem Clark Kerr Campus der University of California, Berkeley ab. Die Gesellschaft entstand als Ergebnis eines 2013 vom NSF geförderten Workshops, der von Dr. Cassandra Extavour (Harvard University) und Dr. Allen Rodrigo (NESCent) organisiert wurde. Das Ziel des Workshops war es, die Zukunft der evolutionären Entwicklungsbiologie (evo-devo) als integrative wissenschaftliche Disziplin mit ihren eigenen spezifischen intellektuellen Zielen und biologischen Fragen zu erforschen und zu definieren sowie Initiativen zur Förderung der kollaborativen Forschung, Ausbildung, Infrastrukturentwicklung, Ausbildung und Öffentlichkeitsarbeit im Zusammenhang mit der Weiterentwicklung der evo-devo-Studien zu definieren (Moczek et al., 2015). Die Gesellschaft wurde offiziell während dieses Workshops gegründet, mit dem Auftrag, die Studie der evo-devo bei allen Organismen zu fördern und ein Forum zur Entwicklung von Werkzeugen für Kollaboration, Kommunikation und Ausbildung im Bereich der evo-devo zu schaffen, sowie ein Engagement für Exzellenz, Chancengleichheit und Vielfalt. Die erste Tagung – organisiert vom Präsidenten der Gesellschaft Ehab Abouheif, der Vizepräsidentin Karen Sears und den lokalen Organisatoren Nipam Patel und Chris Lowe – diente dazu, diese Mission weiter voranzutreiben und dieses Engagement hervorzuheben. Die Tagung, an der 163 Fakultätsmitglieder, 59 Postdoktoranden und 106 studentische Mitglieder der Gesellschaft teilnahmen, wurde um ein starkes Programm aus eingeladenen Vortragenden herum organisiert – eine internationale Gruppe von Männern und Frauen, die sich mit der Erforschung der Grundlagen der entwicklungsbedingten Evolution aus theoretischer und experimenteller Perspektive beschäftigen. Die vorgestellten Forschungsarbeiten umfassten diverse Organismen, und die Vortragenden repräsentierten alle Karrierephasen. Diese Tagung war eine der ersten, bei der die „Pflanzen-" und „Tier"-Forscher nicht in ihre eigenen Sitzungen zurückgezogen, sondern die Vorträge nahtlos ineinander übergingen. Themen umfassten die Evolution von Genregulationsnetzwerken, die Evolution von Form und Funktion sowie Musterbildung und Plastizität bei Pflanzen, Wirbellosen und Wirbeltieren; die Evolution von mehrzelligen und einzelligen Organismen; sowie die entwicklungsbedingte Musterbildung bei ausgestorbenen und existierenden Linien. Es war eine Tagung von Forschern, die durch ein gemeinsames Interesse an der entwicklungsbedingten Evolution und den Forschungsgebieten, die die genotypische Kausalität hinter der Evolution von gemeinsamen und abgeleiteten Phänotypen untersuchen, vereint waren. Mit wenigen parallelen Sitzungen wurden die typischen Barrieren zwischen Teilgebieten beseitigt, und die Teilnehmer tauschten Ideen aus und diskutierten Details der Plenarvorträge und Workshops. Während die Tier-evo-devo-Gemeinschaft traditionell an Tagungen von Organisationen wie der Society for Integrative and Comparative Biology (SICB) teilgenommen hat, die eine Gelegenheit zur Zusammenkunft und zum Austausch von evo-devo-Forschung bieten, hat die Pflanzen-evo-devo-Gemeinschaft an keinem einzelnen botanischen Treffen eine kritische Masse erreicht, was zu einer Aufspaltung der Gemeinschaft geführt hat. Auf jährlicher Basis wählen sich Pflanzen-evo-devo-Forscher selbst zwischen Tagungen zur Evolution und organismaler Vielfalt (z. B. Botanik, Evolution) und entwicklungsbiologischen Tagungen basierend auf Modellsystemen (z. B. American Society of Plant Biologists; FASEB Mechanisms in Plant Development; Society for Developmental Biology) aus. Ein gemeinsamer Boden, an dem Pflanzenbiologen die Methoden, die Philosophie und die Theorie, die der evo-devo inhärent sind, diskutieren können, fehlte bisher. Die Pan-American Society for Evolutionary Developmental Biology (PanAmEvoDevo oder PASEDB) füllt diese Lücke, wie der Erfolg dieser Tagung zeigt. Tatsächlich haben in einem Bericht über The Node (http://thenode.biologists.com/meeting-report-pan-evo-devos-first-meeting/news/) der Wirbeltierbiologe Dr. Tamara Franz-Odendaal und der Wirbellosenbiologe Allison Edgar (Promotionsstudent an der Duke University) beide die integrative Natur der Tagung kommentiert und insbesondere ausgedrückt, wie sehr sie es genossen haben, „die Pflanzen-Vorträge" zu hören, und wie diese Vorträge ihr Interesse an der Pflanzenvielfalt und der entwicklungsbedingten Evolution geweckt haben. In dieser Hinsicht bildeten die Gesellschaft und ihre einleitende Tagung eine Brücke zwischen allen evo-devo-Biologen und brachten die Pflanzenforschung in den Bereich der methodologischen, technologischen und philosophischen Innovationen, die die evo-devo-Biologie heute prägen. Nelima Sinha (University of California, Davis) hielt einen der einleitenden Keynote-Vorträge und eröffnete die Tagung mit einem hervorragenden Beispiel dafür, wie pflanzenspezifische Studien Ansätze teilen, die in der evo-devo-Forschung üblich sind. Sinha bot dem Publikum ein klares und prägnantes Verständnis der Rolle von Genregulationsnetzwerken bei der Moderation der Blattentwicklung, präsentierte das Blatt als eine Schlüsselinnovation in der Diversifizierung der Landpflanzen und als ein Modellorgan, um die Mechanismen hinter der morphologischen Diversifizierung und Anpassung zu analysieren. Mit Fokus auf die natürliche Vielfalt der Blätter, die dem Solanum-Genus inhärent ist, und unter Verwendung von Transkriptomik-Ansätzen in Kombination mit selbstorganisierender Kartierung, haben Sinha und ihre Gruppe die Genexpressionsmuster charakterisiert, die der differentiellen Blattentwicklung zugrunde liegen, und konnten modellieren, wie verschiedene Genregulationsnetzwerke (GRNs) evolvieren, um die natürliche Vielfalt der Blattform zu erzeugen. Richard Palmer (University of Alberta) nutzte sowohl pflanzliche als auch tierische Systeme, um einen einblickreichen Vortrag über die Quellen neuer Variation innerhalb von Populationen zu halten, die Rolle der entwicklungsbedingten Plastizität untersuchend und Variationen in Asymmetrie innerhalb und zwischen Arten verwendend, um diese Konzepte zu erforschen. Durch seine Untersuchung der Entwicklung und Evolution von „Handigkeit" und Asymmetrien bei verschiedenen Bilaterianern und in Orchideenblüten verspricht Palmers Forschung, Einblicke in die genetischen und entwicklungsbedingten Mechanismen hinter der Evolution von Asymmetrie zu liefern. Diese Forschung könnte auf das Verständnis von Mechanismen der Blütenasymmetrie sowie auf Prozesse hinter der Phyllotaxis und ihrer Evolution bei Landpflanzen angewendet werden. Nach Palmer folgte Joceyln Hall (University of Alberta) mit einer Diskussion über die Grundlage der Blütenvariation in Cleome. Hall bot eine farbenfrohe Einführung in die Vielfalt der Blütenmorphologie in der Familie Cleomaceae und verglich diese Vielfalt mit der begrenzten Blütenvielfalt, jedoch der hohen morphologischen Vielfalt der Früchte, in der Schwesterfamilie Brassicaceae. Hall ging dann auf die Rolle der TCP-Gene bei der Blütenasymmetrie ein, wobei sie insbesondere auf ihre Rolle bei der Entwicklung von Unterschieden in Blütenblattfarbe und -form fokussierte. Sie berührte auch ihre neuartige Rolle bei der Bildung einer großen adaxialen Nektardrüse, die monosymmetrische Blüten erzeugt. Weitere Plenarvorträge von einer beeindruckenden internationalen Kohorte pflanzlicher Evolutions- und Entwicklungsbiologen folgten über den zweiten und dritten Tag der Tagung. Angela Hay (Max Planck Institute for Plant Breeding Research) sprach über die morphomechanischen Innovationen, die die explosive Samenverbreitung in Cardamine hirsuta antreiben, und engagierte das Publikum mit den Feinheiten der Pflanzenbewegung (wussten Sie, dass die Fruchtklappen wie „Schlagarmbänder" funktionieren?!). James Umen (Donald Danforth Plant Science Center) diskutierte die Koevolution von Geschlechtern und Multizellulärität bei volvocinen Algen. Stacey D. Smith (University of Colorado, Boulder) diskutierte die Mechanismen der Blütenfarbenkonvergenz über mehrere evolutionäre Zeitskalen hinweg, und Vivian Irish (Yale University) untersuchte „eine dornige Frage", indem sie zeigte, wie Dornen bei Pflanzen durch die Entwicklung eines neuen Modus der gestörten Zellteilung entstehen können. Der erste Early Career Award der Gesellschaft ging an Natalia Pabón-Mora der Universidad de Antioquia, Medellin, Kolumbien. Pabón-Mora erhielt ihren Ph.D. 2012 von der City University of New York als Teil des Graduiertenprogramms des New York Botanical Garden und ist seit den letzten 3 Jahren an der Fakultät der University de Antioquia tätig. Dr. Pabón-Mora bot einen ansprechenden Überblick über die Geschichte des ABC-Modells und seine Rolle beim Verständnis der Pflanzenentwicklung, wobei sie betonte, wie distanziert verwandt einige der verschiedenen Pflanzenlinien sind, die wir vergleichen möchten, und wie herausfordernd Homologieaussagen – sowohl zwischen Genen als auch zwischen Strukturen – sein können. Sie konzentrierte sich auf die Rolle der Genverdopplung bei der Diversifizierung der Blütenpflanzen, insbesondere darauf, wie Genverdopplungen in Schlüsselgenfamilien eine Rolle bei der Evolution der morphologischen Vielfalt, die in den Blüten der Familie Aristolochiaceae gefunden wird, gespielt haben. Pabón-Mora brachte fünf Studenten zur Tagung mit, sowohl Bachelor- als auch Masterstudenten, und ihre Poster und Präsentationen während der gesamten Tagung demonstrierten die Exzellenz des Forschungs-, Ausbildungs- und Trainingsprogramms, das sie an der Universidad de Antioquia entwickelt hat. Da die meisten eingeladenen und eingereichten Arbeiten als Plenarsitzungen gehalten wurden, wurde der Großteil der Tagung von allen Konferenzteilnehmern besucht, was Gespräche über Mahlzeiten und während Pausen sehr gemeinschaftsorientiert machte. Ein Morgen bot vier parallele Sitzungen, wobei 24 eingereichte Arbeiten sorgfältig aus über 200 eingereichten Abstracts ausgewählt wurden. Nationalität, Geschlecht und Karrierephase wurden alle berücksichtigt, da die besten Abstracts ausgewählt wurden. Die fünf ausgewählten Vortragenden, die Themen der Pflanzen-evo-devo behandelten, unterschieden sich in der Karrierephase von einem Bachelor-Forscher bis zu zwei kürzlich angestellten Junior-Fakultätsmitgliedern, stammten aus Institutionen in Kansas, Kalifornien, Mexiko und Kolumbien und umfassten Forschung zu Eudikotyledonen, Monokotyledonen, Samenpflanzen und Zell-Zell-Interaktionen. Die erste dieser Vortragenden, Carolyn Wessinger (University of Kansas), beschrieb ihre Verwendung von QTL-Daten, um die genetischen Mechanismen und die Richtung hinter parallelen Verschiebungen von Bienen- zu Kolibrienbestäubung in Penstemon zu untersuchen, und schloss, dass eine Zunahme der Kolibrienbestäubung genetisch leicht zu erreichen sein mag, aber schwer rückgängig zu machen sein könnte. Evangeline Bellerini (University of California Santa Barbara) verwendete ebenfalls einen QTL-Ansatz, in diesem Fall, um die genomischen Regionen zu identifizieren, die die Variation in artspezifischen Merkmalen wie Blütenfarbe und Nektarsporenlänge in Aquilegia kontrollieren. Alma Piñeyro-Nelson (University of California, Berkeley) diskutierte die potenzielle Rolle des F-Box-Gens UNUSUAL FLORAL ORGANS (UFO) bei der differentiellen Blütenblatt- und Staubblattentwicklung bei Monokotyledonen, während Cecilia Zumajo Cardona, eine Bachelor-Forscherin (University of Antioquia, Medellin), ihre Arbeit über die Rolle der APETALA2-Genverdopplung und nachfolgender Verschiebungen in Expressionsmustern während der Evolution der Angiospermen präsentierte, neue Proteinmotifs charakterisierte und Gene identifizierte, die ihre miR172-Bindungsstellen verloren haben. Schließlich lieferte Marianna Benitez (Universidad Nacional Autonoma de Mexico, UNAM) eine nachdenklich machende Analyse der Organisation von mehrzelligen Aggregaten von Pflanzenzellen, indem sie mathematische Modelle und Theorie kombinierte, um die Rolle physikochemischer Prozesse bei der Bildung und Musterbildung von mehrzelligen Strukturen zu untersuchen. Die Poster-Sitzung war ein zentraler Fokus der Tagung, mit über 180 Postern, die von Studenten, Postdocs und Fakultätsmitgliedern in allen Bereichen präsentiert wurden – von Daten bis zu Theorie und Laborverfahren bis hin zu bioinformatischer Modellierung. Die Poster waren thematisch nicht gruppiert, was das allgemeine Durchstöbern der Sitzung förderte. Ich identifizierte 18 Poster von Botanikern und evolutionären Pflanzenbiologen aus allen Karrierephasen, vom Professor bis zum Bachelor-Forscher. David Baum (University of Wisconsin, Madison) präsentierte ein Poster, das einen theoretischen Rahmen für die Identifizierung der Rolle der Selektion bei der Evolution der Entwicklung bietet, einen Mechanismus zur Definition von Homologie auf eine Weise, die unabhängig von wahrgenommenen Ähnlichkeiten ist, und neue Perspektiven auf entwicklungsbedingte Einschränkungen, Selektion und Fitness bietet. Benjamin Blackman (University of Virginia) nutzte die Poster-Sitzung, um die Gemeinschaft über seine Arbeit zu aktualisieren, die die entwicklungsbedingte Grundlage saisonaler Signale in Mimulus untersucht, und demonstrierte, wie Kopienzahlvariation eine Rolle bei geografischer Divergenz und entwicklungsbedingter Plastizität spielt. Themen von Studenten- und Postdoktoranden-Postern konzentrierten sich weitgehend auf das Verständnis phänotypischer und entwicklungsbedingter Aspekte der Blütenbiologie, Blatt- und lateraler Organmorphologie.Phylogenie und die Evolution anpassungsfähiger Merkmale wie Vernalisation und Kältetoleranz (Tabelle 1). Zu den gemeinsamen Themen der Poster-Sitzung gehörten die Evolution von Genregulationsnetzwerken und ihre Rolle bei der morphologischen Diversifizierung sowie die aufkommende experimentelle Rolle der Transkriptomik und Expressionsanalysen bei der Untersuchung der Entstehung und Evolution neuer physiologischer Merkmale und morphologischer Strukturen. Das Panel bestand aus sechs Junior- und Midcareer-Fakultätsmitgliedern, darunter Dr. Lena Hileman, eine Pflanzen-Evolutionarbiologin von der University of Kansas. Vom 8. bis 10. Uhr am Freitagabend füllte das Panel das Krutch-Theater, einschließlich der Galerie, bis zum letzten Platz. Der Boden wurde der Gemeinschaft geöffnet; die Fragen an die Panelisten reichten von der angemessenen Verwendung von Fördermitteln bis hin zur Art und Weise, wie die Öffentlichkeit und andere Wissenschaftler über Evo-Devo informiert werden können. Es war aus der Diskussion klar, dass die Zukunft von Evo-Devo als Disziplin eine verstärkte Kommunikation innerhalb der Evo-Devo-Gemeinschaft sowie mit anderen wissenschaftlichen Disziplinen erfordert, die von einer Evo-Devo-Perspektive lernen und profitieren können, mit Studierenden, die in das Feld eingebunden werden können, und mit der Öffentlichkeit, die möglicherweise nicht versteht, wie sehr das menschliche Wohlergehen von Evo-Devo-Forschung profitiert (z. B. Medizin und Landwirtschaft). Wie ein Teilnehmer während der Diskussion bemerkte, sind wir kein Randgebiet mehr, weder philosophisch noch technisch; vergleichende Evo-Devo-Forschung erstreckt sich erfolgreich über verschiedene Hierarchien der organismischen Diversifizierung und kann zentrale genetische, genomische und umweltbezogene Aspekte der Merkmalsentwicklung adressieren. Ausgehend von einem Poster-Board mit Themen, Gedanken und Ideen, die die Teilnehmer während des Treffens posten sollten, arbeitete die Panel-Diskussion daran, grundlegende Fragen zu beantworten, wie zum Beispiel: „Was sind die großen Fragen für die Evo-Devo-Forschung?“ „Wie integrieren wir populationsbezogene Fragen mit traditionelleren makro-evolutionären Ansätzen?“ Die Teilnehmer wurden auch eingeladen, zu untersuchen, wie sie sich durch ihre Forschungsexpertise und Interessen miteinander verknüpfen (Abb. 1). Die Panelistin Lena Hileman erklärte: „[I]ch sah Gruppen von Menschen, die draußen nach dem Panel über solche Fragen tief in Diskussionen verwickelt waren, und ich bin ziemlich sicher, dass diese Diskussionen lange über Bier usw. weitergingen.“ Auf diese Weise diente das Panel dazu, das breite Publikum mit spezifischen Bereichen des fachlichen Interesses bekannt zu machen und Einzelpersonen dabei zu helfen, potenzielle Mitstreiter für die Weiterentwicklung synthetischer Evo-Devo-Forschungsprogramme zu identifizieren. Für die Dauer des Treffens wurden öffentliche Poster-Boards eingerichtet, auf denen die Teilnehmer Kommentare posten konnten. Dieses Poster-Board forderte Forscher auf, ihre Forschungsgebiete zu verbinden, Überschneidungen von Forschungsprogrammen zu demonstrieren und Gesprächsstoff für Forscher mit ähnlichen oder komplementären Interessen bereitzustellen. Am zweiten Abend fanden parallele Workshops zu Evo-Devo-Bildung, lateinamerikanischen Herausforderungen in Evo-Devo, neuen und sich entwickelnden Werkzeugen für neu entstehende Modellorganismen, Theorie sowie Vielfalt und Mentoring statt. Diese Workshops boten Mechanismen, um festzustellen, wie die Gesellschaft am besten eine Lücke bei der Bereitstellung von Informationen und der Förderung von Technologietransfer und Kooperationen füllen kann, um einige der Herausforderungen bei der Entwicklung von Modellsystemen zu lindern. Während des Theorie-Workshops betonten die Sprecher, dass Evo-Devo-Theorie die nichtlineare Beziehung zwischen Genotyp und Phänotyp betrifft, und zeigten, wie dies das Evolutionspotenzial prägt. Der Workshop hob die aufkommende Herausforderung hervor, dass Diagramme von Genregulationsnetzwerken nicht ausreichen, um die Theorie zu stützen; dafür benötigt man zudem detaillierte zeitliche und räumliche quantitative Informationen. Die Diskussionen berührten auch Werkzeuge zur Entwicklung von Modellen der Genetzwerk-Evolution sowie Formate zur Verteilung und zum Teilen von auf Theorien basierenden Protokollen und Praktiken. Der Lehr-Workshop befasste sich direkt mit der Entwicklung von Online- und geteilten Werkzeugen für den Unterricht von Evo-Devo auf Bachelor- und Master-Niveau, während der Workshop zu Vielfalt und Mentoring Mechanismen zur Steigerung der Vielfalt innerhalb des Evo-Devo-Feldes sowie bewährte Praktiken für die Betreuung von Studierenden aus unterschiedlichen Hintergründen diskutierte. Die Ergebnisse der Workshops sind auf der Website der Gesellschaft veröffentlicht, und neue permanente Ratspositionen wurden gewählt, um sicherzustellen, dass die während einiger dieser Sitzungen angesprochenen Fragen bezüglich Chancengleichheit und Inklusion, Technologietransfer und Bildung weiterhin im Mittelpunkt der Mission der Gesellschaft stehen. Während der Mittags- und Sitzungspausen veranstaltete die Gesellschaft informelle Treffen für sich selbst als Mitglieder identifizierende Angehörige unterrepräsentierter Gruppen: Menschen of Color, LGBTQ-Personen, Frauen und Menschen mit Behinderungen. Diese informellen Treffen wurden von Ratsmitgliedern veranstaltet und waren für jeden offen, der sich als Mitglied oder Fürsprecher der betreffenden Gruppe identifizierte. Das Ziel war es, einen Dialog zu eröffnen und einen sicheren Raum zu schaffen, um Probleme zu diskutieren und soziale und wissenschaftliche Netzwerke mit anderen Wissenschaftlern aufzubauen, die ähnliche Erfahrungen haben oder daran interessiert sind, gesellschaftliche Herausforderungen anzuerkennen und für Veränderungen einzutreten. Dieses erste Treffen von Evo-Devo-Biologen hob mehrere einzigartige Aspekte von Evo-Devo als Disziplin hervor. Durch dieses einleitende Treffen haben wir als Gruppe von Wissenschaftlern, die von grundlegenden Konzepten der Evolutionsbiologie und der Fähigkeit angetrieben werden, zunehmend komplexere Werkzeuge einzusetzen, um die Muster und Prozesse, die der Vielfalt des Lebens zugrunde liegen, umfassender zu erforschen, gemeinsame Grundlagen gefunden. Unser Feld bringt erstaunliche Organismen und fantastische Fakten zusammen, die gemeinsam die Vielfalt der Formen und Funktionen erklären können, die wir auf der Erde sehen, und verwendet werden können, um sowohl die Universalität als auch die Einzigartigkeit zugrunde liegender entwicklungsbiologischer Muster und Prozesse zu testen. Schließlich fungiert PanAmEvoDevo als Gesellschaft, um ein hochintegriertes Netzwerk von Forschern zu organisieren, die engagiert und investiert sind, die nächste Generation von Wissenschaftlern in der Lehre und Ausbildung zu fördern, um die Erforschung der genetischen und evolutionären Mechanismen voranzutreiben, die die Vielfalt der Form erzeugen. Der Autor dankt David Baum und Pamela Diggle für konstruktive Kommentare zu diesem Brief, Lena Hileman für Kommentare zum Panel und für ihre persönlichen Einsichten, die in den abschließenden Absatz eingeflochten wurden, sowie dem stellvertretenden Herausgeber und zwei anonymen Gutachtern für hilfreiche Kommentare. Der Autor erkennt auch die Bemühungen von Karen Sears, Pamela Diggle und Pierre Kerner an, die während des Kongresses fleißig Tweets verfassten und so eine langfristige Aufzeichnung der Proceedings lieferten. Für weitere Informationen besuchen Sie #evodevo15 und www.evodevopanam.org.
17. Diogo, Rui, 2018, Wo ist in 2017 die Evo in der Evo-Devo (evolutionäre Entwicklungsbiologie)?, Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution: v. 330: no. 1: p. 15-22.
Zusammenfassung
Nach der ersten Pan‐American‐Evo‐Devo‐Tagung (2015, Berkeley) zeigte ich, wie sich große Bedenken bezüglich der Evo-Devo (Evolutionäre Entwicklungsbiologie)-Forschung durch eine einfache, unvoreingenommene quantitative Analyse der Titel/Zusammenfassungen der Vorträge dieser Tagung darstellten. Hier wende ich dieselbe Methodik auf die Titel/Zusammenfassungen der jüngsten Pan‐American‐Evo‐Devo‐Tagung (2017, Calgary) an. Ziel ist es zu bewerten, ob die von mir in diesem Papier und von anderen Autoren erhobenen Bedenken adressiert wurden und/oder ob es andere Arten von Unterschieden zwischen den beiden Tagungen gibt, die Trends innerhalb des Feldes der Evo-Devo widerspiegeln könnten. Diese Analyse zeigt, dass der Anteil der Vorträge, die sich auf „Morphologie", „Organismus", „Selektion", „adaptiv", „Phylogenie" und ihre Ableitungen beziehen, bei der Tagung 2017 höher war, was ihr daher einen stärkeren „organismalen" Charakter verlieh. Allerdings gab es bei der Tagung 2017 eine Abnahme der Verwendung von „Evolution"/ihren Ableitungen und von makroevolutionären Begriffen, die sich auf Tempo und Modus der Evolution beziehen. Darüber hinaus zeigt die überproportional hohe Verwendung von genetischen/genomischen Begriffen deutlich, dass die Evo-Devo weiterhin hauptsächlich auf Devo, und insbesondere auf „Geno", also auf molekulare/genetische Studien, fokussiert ist. Darüber hinaus konzentrieren sich die vast majority der tierischen Evo-Devo-Studien nur auf harte Gewebe, die nur einen kleinen Bruchteil des gesamten Organismus darstellen – beispielsweise nur 15% der Gewebemasse des menschlichen Körpers. Das Fehlen eines integrativen Ansatzes wird auch durch das Fehlen von Studien belegt, die konzeptionelle/langjährige breitere Fragen adressieren, einschließlich der Verbindungen zwischen Ökologie und insbesondere Verhalten sowie entwicklungsbiologischer/evolutionärer Variabilität und zwischen Evo-Devo und evolutionärer Medizin.
BibTeX
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author = "Diogo, Rui",
title = "Wo ist in 2017 die Evo in der Evo-Devo (evolutionäre Entwicklungsbiologie)?",
year = "2018",
journal = "Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution",
abstract = "Nach der ersten Pan‐American‐Evo‐Devo‐Tagung (2015, Berkeley) zeigte ich, wie sich große Bedenken bezüglich der Evo-Devo (Evolutionäre Entwicklungsbiologie)-Forschung durch eine einfache, unvoreingenommene quantitative Analyse der Titel/Zusammenfassungen der Vorträge dieser Tagung darstellten. Hier wende ich dieselbe Methodik auf die Titel/Zusammenfassungen der jüngsten Pan‐American‐Evo‐Devo‐Tagung (2017, Calgary) an. Ziel ist es zu bewerten, ob die von mir in diesem Papier und von anderen Autoren erhobenen Bedenken adressiert wurden und/oder ob es andere Arten von Unterschieden zwischen den beiden Tagungen gibt, die Trends innerhalb des Feldes der Evo-Devo widerspiegeln könnten. Diese Analyse zeigt, dass der Anteil der Vorträge, die sich auf „Morphologie", „Organismus", „Selektion", „adaptiv", „Phylogenie" und ihre Ableitungen beziehen, bei der Tagung 2017 höher war, was ihr daher einen stärkeren „organismalen" Charakter verlieh. Allerdings gab es bei der Tagung 2017 eine Abnahme der Verwendung von „Evolution"/ihren Ableitungen und von makroevolutionären Begriffen, die sich auf Tempo und Modus der Evolution beziehen. Darüber hinaus zeigt die überproportional hohe Verwendung von genetischen/genomischen Begriffen deutlich, dass die Evo-Devo weiterhin hauptsächlich auf Devo, und insbesondere auf „Geno", also auf molekulare/genetische Studien, fokussiert ist. Darüber hinaus konzentrieren sich die vast majority der tierischen Evo-Devo-Studien nur auf harte Gewebe, die nur einen kleinen Bruchteil des gesamten Organismus darstellen – beispielsweise nur 15% der Gewebemasse des menschlichen Körpers. Das Fehlen eines integrativen Ansatzes wird auch durch das Fehlen von Studien belegt, die konzeptionelle/langjährige breitere Fragen adressieren, einschließlich der Verbindungen zwischen Ökologie und insbesondere Verhalten sowie entwicklungsbiologischer/evolutionärer Variabilität und zwischen Evo-Devo und evolutionärer Medizin.",
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@article{doi103732ajb1500441,
author = "Specht, Chelsea D.",
title = "The rise of evo‐devo: Pan‐American Society for Evolutionary Developmental Biology sets the stage",
year = "2016",
journal = "American Journal of Botany",
abstract = "On 5–9 August 2015, the newly formed Pan-American Society for Evolutionary Development Biology held its first meeting on the Clark Kerr campus of the University of California, Berkeley. The Society emerged as an outcome of a 2013 NSF-funded workshop organized by Dr. Cassandra Extavour (Harvard University) and Dr. Allen Rodrigo (NESCent). The goal of the workshop was to explore and define the future of evolutionary developmental biology (evo-devo) as an integrative scientific discipline, with its own specific intellectual goals and biological questions, and to define initiatives to advance collaborative research, education, infrastructure development, training and outreach related to furthering the study of evo-devo (Moczek et al., 2015). The society was officially established during this workshop, with a mission to promote the study of evo-devo in all organisms and provide a forum for establishing tools for collaboration, communication, and education in the field of evo-devo and a commitment to excellence, equity, and diversity. The first meeting—organized by the Society's President Ehab Abouheif, Vice President Karen Sears, and local organizers Nipam Patel and Chris Lowe—served to further this mission and highlight this commitment. The meeting, which was attended by 163 faculty, 59 postdoctoral researchers, and 106 student members of the Society, was organized around a strong lineup of invited speakers—an international group of men and women who are engaged in research investigating the foundations of developmental evolution from both theoretical and experimental perspectives. The presented research incorporated diverse organisms, and the speakers spanned all career stages. This meeting was one of the first where the “plant” and “animal” researchers did not retreat to their own sessions, but rather talks flowed seamlessly. Topics included the evolution of gene regulatory networks, evolution of form and function, and patterning and plasticity in plants, invertebrates, and vertebrates; evolution of multicellular and unicellular organisms; and developmental patterning in extinct and extant lineages. It was a meeting of researchers united by a common interest in developmental evolution and those areas of research addressing the genotypic causation underlying the evolution of shared and derived phenotypes. With few parallel sessions, barriers typically found among subdisciplines were eliminated, and attendees shared ideas and discussed details of plenary talks and workshops. Whereas the animal evo-devo community has traditionally participated in meetings held by organizations such as the Society for Integrative and Comparative Biology (SICB), providing an opportunity to assemble and share evo-devo research, the plant evo-devo community has not reached a critical mass at any single botanical meeting, resulting in a division of the community. On a yearly basis, plant evo-devo researchers self-select among evolution and organismal diversity-based meetings (e.g., botany, evolution) and model system-based developmental biology meetings (e.g., American Society of Plant Biologists; FASEB Mechanisms in Plant Development; Society for Developmental Biology). A common ground where plant biologists can discuss the methods, philosophy, and theory inherent to evo-devo has been lacking. The Pan-American Society for Evolutionary Developmental Biology (PanAmEvoDevo or PASEDB) fills that void, as demonstrated by the success of this meeting. In fact, in a report on The Node (http://thenode.biologists.com/meeting-report-pan-evo-devos-first-meeting/news/), vertebrate biologist Dr. Tamara Franz-Odendaal and invertebrate biologist Allison Edgar (graduate student at Duke University) both commented on the integrative nature of the meeting, specifically stating how much they enjoyed hearing “the plant talks” and how these talks sparked their interest in plant diversity and developmental evolution. As such, the society and its inaugural meeting formed a bridge among all evo-devo biologists and brought plant research into the fold of methodological, technological, and philosophical innovations that are shaping evo-devo biology today. Nelima Sinha (University of California, Davis) gave one of the introductory keynote addresses, starting off the meeting with an excellent example of how plant-specific studies share approaches common across evo-devo research. Sinha provided the audience with a clear and concise understanding of the role of gene regulatory networks in moderating leaf development, presenting the leaf as a key innovation in land plant diversification and as a model organ to analyze the mechanisms underlying morphological diversification and adaptation. Focusing on the natural diversity of leaves inherent to the Solanum genus, and using transcriptomic approaches combined with self-organizing map clustering, Sinha and her group have characterized the gene expression patterns underlying differential leaf development and have been able to model how different gene regulatory networks (GRNs) evolve to generate the natural diversity of leaf form. Richard Palmer (University of Alberta) used both plant and animal systems to give an insightful presentation on the sources of new variation within populations, investigating the role of developmental plasticity and using variation in asymmetry within and among species to explore these concepts. Through his investigation of the development and evolution of “handedness” and asymmetries in various bilaterians and in orchid flowers, Palmer's research promises to yield insights into the genetic and developmental mechanisms underlying the evolution of asymmetry. This research could be applied to understanding mechanisms of floral symmetry as well as processes underlying phyllotaxis and its evolution across land plants. Following Palmer was Joceyln Hall (University of Alberta) discussing the basis of floral variation in Cleome. Hall provided a colorful introduction to the diversity of flower morphology in Cleomaceae and compared this diversity with the limited flower diversity, yet high fruit morphological diversity, in the sister family Brassicaceae. Hall went on to discuss the role of the TCP genes in floral symmetry, in particular focusing on their role in the development of differences in petal color and shape. She also touched on their novel role in the formation of a large adaxial nectary gland, which generates monosymmetric flowers. Other plenary talks by an impressive international cohort of plant evolutionary and developmental biologists continued over the second and third days of the meeting. Angela Hay (Max Planck Institute for Plant Breeding Research) spoke on the morphomechanical innovations driving explosive seed dispersal in Cardamine hirsuta and engaged the audience on the intricacies of plant movement (did you know that the fruit valves work like “slap bracelets”?!). James Umen (Donald Danforth Plant Science Center) discussed the coevolution of sexes and multicellularity in volvocine algae. Stacey D. Smith (University of Colorado, Boulder) discussed the mechanisms of flower color convergence across multiple evolutionary time scales, and Vivian Irish (Yale University) investigated “a thorny question” by showing how thorns can evolve in plants via development of a novel mode of arrested cell division. The first Early Career Award from the Society went to Natalia Pabón-Mora of the Universidad de Antioquia, Medellin, Colombia. Pabón-Mora received her Ph.D. in 2012 from the City University of New York as part of the New York Botanical Garden's graduate program and has been on the faculty at the University de Angioquia for the past 3 years. Dr. Pabón-Mora provided an engaging overview the history of the ABC model and its role in understanding plant development, emphasizing how distantly related some of the various plant lineages are that we are trying to compare and how challenging homology statements—among genes and among structures—can be. She honed in on the role of gene duplication in flowering plant diversification, in particular how gene duplications in key gene families have played a role in the evolution of the morphological diversity found in the flowers of the family Aristolochiaceae. Pabón-Mora brought five students to the meeting, both undergraduates and graduates, and their posters and presentations throughout the meeting demonstrated the excellence of the research, teaching, and training program she has developed at the Universidad de Antioquia. With most of the invited and contributed papers held as plenary sessions, the bulk of the meeting was attended by all conference attendees, making conversations over meals and during breaks very community-oriented. One morning featured four concurrent sessions, with 24 contributed papers carefully selected from over 200 submitted abstracts. Nationality, gender, and career stage were all taken into consideration as the best abstracts were selected. The five selected speakers who spoke on topics of plant evo-devo ranged in career stage from an undergraduate researcher to two recently hired junior faculty, hailed from institutions in Kansas, California, Mexico, and Colombia, and included research on eudicots, monocots, seed plants, and cell–cell interactions. The first of these speakers, Carolyn Wessinger (University of Kansas), described her use of QTL data to investigate the genetic mechanisms and directionality underlying parallel shifts from bee to hummingbird pollination in Penstemon, concluding that a gain of hummingbird pollination may be easy to achieve genetically but may be difficult to reverse. Evangeline Bellerini (University of California Santa Barbara) likewise used a QTL approach, in this case to identify the genomic regions controlling variation in species-specific traits such as flower color and nectar spur length in Aquilegia. Alma Piñeyro-Nelson (University of California, Berkeley) discussed the potential role of the F-box gene UNUSUAL FLORAL ORGANS (UFO) in differential petal and stamen development across monocots, while Cecilia Zumajo Cardona, an undergraduate researcher (University of Antioquia, Medellin), presented her work on the role of APETALA2 gene duplication and subsequent shifts in expression patterns during the evolution of angiosperms, characterizing novel protein motifs, and identifying genes that have lost their miR172 binding sites. Finally, Marianna Benitez (Universidad Nacional Autonoma de Mexico, UNAM) provided a thought-provoking analysis of the organization of multicellular aggregates of plant cells, combining mathematical models and theory to investigate the role of physiochemical processes on the formation and patterning of multicellular structures. The poster session was a central focus of the meeting, with over 180 posters presented by students, postdocs, and faculty in all areas—from data to theory and laboratory techniques to bioinformatic modeling. Posters were not grouped topically, encouraging general browsing across the session. I identified 18 posters by botanists and evolutionary plant biologists from all career stages, from professor to undergraduate researcher. David Baum (University of Wisconsin, Madison) presented a poster that provided a theoretical framework for identifying the role of selection in the evolution of development, providing a mechanism for defining homology in a way that is independent of perceived similarities and presenting fresh perspectives on developmental constraints, selection, and fitness. Benjamin Blackman (University of Virginia) used the poster session to update the community on his work investigating the developmental basis of seasonal cues in Mimulus, demonstrating how copy number variation plays a role in geographic divergence and developmental plasticity. Topics of student and postdoctoral posters largely focused on understanding phenotypic and developmental aspects of floral biology, leaf and lateral organ morphology, and the evolution of adaptive traits such as vernalization and cold tolerance (Table 1). Common themes throughout the poster session included the evolution of gene regulatory networks and their role in morphological diversification and the emerging experimental role of transcriptomics and expression analyses in investigating the origins and evolution of novel physiological traits and morphological structures. The panel was composed of six junior and midcareer faculty, including Dr. Lena Hileman, plant evolutionary biologist from the University of Kansas. Held from 8 to 10 pm on Friday night, the panel packed the Krutch Theater, including the balcony, to capacity. Opening the floor to the community, questions for the panelists ranged from appropriate use of funding to how to educate the public and other scientists about evo-devo. It was clear from the discussion that the future of evo-devo as a discipline requires increased communication within the evo-devo community as well as those in other scientific disciplines who can learn and benefit from an evo-devo perspective, with students who can be drawn into the field, and with the public who might not understand how much human livelihood benefits from evo-devo research (e.g., medicine and agriculture). As one attendee noted during the discussion, we are not a marginal field any longer, neither philosophically nor technically; comparative evo-devo research successfully extends across different hierarchies of organismal diversification and can address key genetic, genomic, and environmental aspects of trait evolution. Pulling from a poster-board of issues, thoughts, and ideas that attendees were encouraged to post throughout the meeting, the panel discussion worked to address fundamental questions such as: “What are the big questions for evo-devo research?” “How do we integrate population level questions with more traditional macro-evolutionary approaches?” Attendees were also invited to look at how they linked to one another through their research expertise and interests (Fig. 1). Panelist Lena Hileman stated “[I] saw groups of people deeply engaged in discussion over these sorts of questions outside, after the panel, and I am pretty certain those discussions went on for a long time over beers, etc.” In this way, the panel functioned to introduce the broad audience to specific areas of disciplinary interest and helped individuals to identify potential collaborators for moving forward in developing synthetic evo-devo research programs. Public poster boards were set up for attendees to post comments throughout the duration of the meeting. This poster board asked researchers to connect their areas of research, demonstrating overlap of research programs and providing fodder for conversation among researchers with similar or complementary areas of interest. On the second evening, parallel worships were held on evo-devo education, Latin American challenges in evo-devo, new and developing tools for emerging model organisms, theory, and diversity and mentoring. These workshops provided mechanisms to determine how the society could best fill a gap in providing information and facilitating technology transfer and collaborations to ease some of the challenges associated with developing model systems. During the theory workshop, the speakers stressed that evo-devo theory is about the nonlinear relationship between genotype and phenotype and demonstrated how this shapes the potential for evolution. The workshop highlighted the emerging challenge that gene-regulatory-network diagrams are not adequate to support theory; for that, one also needs detailed temporal and spatial quantitative information. Discussions also touched on tools for developing models of gene network evolution and formats for distributing and sharing theory-based protocols and practices. The teaching workshop directly addressed the development of online and shared tools for teaching evo-devo at undergraduate and graduate levels, while the diversity and mentoring workshop discussed mechanisms for increasing diversity within the evo-devo field and also best practices for mentoring students from diverse backgrounds. Results from the workshops are posted on the society website, and new permanent council positions were voted into place to ensure that the issues raised concerning equity and inclusion, technology transfer, and education during some of these sessions will continue to be at the forefront of the mission of the society. During lunch and session breaks, the Society held informal gatherings for self-identified members of under-represented groups: people of color, LGBTQ folk, women, and people with disabilities. These informal gatherings were hosted by council members, and welcomed anyone who identified as a member of or advocate for the group in question. The goal was to open dialog and provide a safe place to discuss issues and build social and scientific networks with other scientists who have similar experiences or who are interested in recognizing societal challenges and advocating for change. This first meeting of evo-devo biologists highlighted several unique aspects of evo-devo as a discipline. Through this inaugural meeting, we have found common ground as a group of scientists motivated by fundamental concepts in evolutionary biology and by the ability to use increasingly complex tools to more fully explore the patterns and processes underlying the diversity of life. Our field brings together amazing organisms and fantastic facts that together can explain the diversity of forms and functions that we see on Earth and can be used to test both the universality and the uniqueness of underlying developmental patterns and processes. Finally, PanAmEvoDevo as a society is functioning to organize a highly integrated network of researchers engaged and invested in teaching and training the next generation of scientists to advance the study of the genetic and evolutionary mechanisms that generate diversity of form. The author thanks David Baum and Pamela Diggle for constructive comments on this letter, Lena Hileman for comments on the panel and for her personal insights that were woven into the concluding paragraph, and the Associate Editor and two anonymous reviewers for helpful comments. The author also acknowledges the efforts of Karen Sears, Pamela Diggle, and Pierre Kerner in tweeting prolifically throughout the conference, providing a long-term record of the proceedings. For more information, check out \#evodevo15 and www.evodevopanam.org.",
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