Biologie du développement évolutionniste

Les premières études de la biologie évolutive du développement (Evo-Devo) proviennent de plusieurs sources. Les affluents qui coulent vers l'Evo-Devo proviennent de disciplines telles que l'embryologie, la génétique du développement, la biologie évolutive, l'écologie, la paléontologie, la systématique, l'embryologie médicale et la modélisation mathématique. Cet essai retracera l'un des principaux chemins, celui de l'embryologie évolutive vers l'Evo-Devo, et montrera les interactions de ce chemin avec deux autres sources de l'Evo-Devo : la biologie du développement écologique et la biologie du développement médicale. Ensemble, ces trois domaines forment une biologie évolutive du développement plus inclusive qui revitalise et fournit des réponses à d'anciennes et importantes questions concernant la formation de la biodiversité sur Terre. Le phénotype de l'Evo-Devo est limité par des contraintes internes sur ce qui pouvait être connu étant donné les méthodes et l'équipement de l'époque, et il a été encadré par des facteurs externes qui incluent à la fois la politique académique et mondiale.

@article{doi101387ijdb14756322,
    author = "Gilbert, Scott F.",
    title = "The morphogenesis of evolutionary developmental biology",
    year = "2003",
    journal = "The International Journal of Developmental Biology",
    abstract = "Les premières études de la biologie évolutive du développement (Evo-Devo) proviennent de plusieurs sources. Les affluents qui coulent vers l'Evo-Devo proviennent de disciplines telles que l'embryologie, la génétique du développement, la biologie évolutive, l'écologie, la paléontologie, la systématique, l'embryologie médicale et la modélisation mathématique. Cet essai retracera l'un des principaux chemins, celui de l'embryologie évolutive vers l'Evo-Devo, et montrera les interactions de ce chemin avec deux autres sources de l'Evo-Devo : la biologie du développement écologique et la biologie du développement médicale. Ensemble, ces trois domaines forment une biologie évolutive du développement plus inclusive qui revitalise et fournit des réponses à d'anciennes et importantes questions concernant la formation de la biodiversité sur Terre. Le phénotype de l'Evo-Devo est limité par des contraintes internes sur ce qui pouvait être connu étant donné les méthodes et l'équipement de l'époque, et il a été encadré par des facteurs externes qui incluent à la fois la politique académique et mondiale.",
    url = "https://doi.org/10.1387/ijdb.14756322",
    doi = "10.1387/ijdb.14756322",
    openalex = "W157366043"
}

L'homologie est au fondement des études comparatives en biologie à tous les niveaux, des gènes aux phénotypes. L'homologie est une similitude due à la descendance et à l'ascendance communes ; l'homoplasy est une similitude atteinte par une évolution indépendante. Cependant, étant donné qu'il n'y a qu'un seul arbre de la vie, tous les organismes, et donc toutes les caractéristiques des organismes, partagent un certain degré de relation et de similitude les uns avec les autres. Ce partage peut être une similitude ou même une identité de structure et le partage d'un ancêtre commun le plus récent – comme dans l'homologie des bras des humains et des singes – ou il peut refléter un certain (souvent faible) degré de similitude, tel que celui entre les ailes des insectes et les ailes des oiseaux, groupes dont l'ancêtre commun se trouve profondément dans l'histoire évolutive des Métazoaires. Il peut refléter le partage de voies de développement entières, un partage partiel ou des voies divergentes. Cette revue compare les caractéristiques classées comme homologues avec les classes de caractéristiques normalement regroupées comme homoplastiques, ces dernières étant la convergence, le parallélisme, les réversions, les rudiments, les vestiges et les atavismes. D'une part, les mécanismes de développement peuvent être conservés, même lorsqu'une structure complète ne se forme pas (rudiments, vestiges), ou lorsqu'une structure n'apparaît que chez certains individus (atavismes). D'autre part, différents mécanismes de développement peuvent produire des caractéristiques similaires (homologues). L'examen conjoint de la proximité de la relation et du degré de développement partagé révèle un continuum au sein d'une catégorie élargie d'homologie, s'étendant de l'homologie → réversions → rudiments → vestiges → atavismes → parallélisme, avec la convergence comme seule classe d'homoplasy, une idée qui s'avère être surprenamment ancienne. Ce réalignement offre un aperçu d'une manière de relier les approches phylogénétiques et développementales à l'homologie et à l'homoplasy, un pont qui devrait fournir un pilier clé pour la biologie évolutive du développement (evo-devo). Il ne modifiera pas, et ne peut pas, dans un sens pratique, la manière dont les caractéristiques homoplastiques sont identifiées dans les analyses phylogénétiques. Mais voir les rudiments, les réversions, les vestiges, les atavismes et le parallélisme comme plus proches de l'homologie que de l'homoplasy devrait nous guider vers la recherche des éléments communs sous-jacents à la formation du phénotype (ce que certains ont appelé l'homologie profonde des mécanismes génétiques et/ou cellulaires), plutôt que de discuter des caractéristiques en termes d'évolution partagée ou indépendante.

@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",
    year = "2003",
    journal = "Biological reviews/Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society",
    abstract = "L'homologie est au fondement des études comparatives en biologie à tous les niveaux, des gènes aux phénotypes. L'homologie est une similitude due à la descendance et à l'ascendance communes ; l'homoplasy est une similitude atteinte par une évolution indépendante. Cependant, étant donné qu'il n'y a qu'un seul arbre de la vie, tous les organismes, et donc toutes les caractéristiques des organismes, partagent un certain degré de relation et de similitude les uns avec les autres. Ce partage peut être une similitude ou même une identité de structure et le partage d'un ancêtre commun le plus récent – comme dans l'homologie des bras des humains et des singes – ou il peut refléter un certain (souvent faible) degré de similitude, tel que celui entre les ailes des insectes et les ailes des oiseaux, groupes dont l'ancêtre commun se trouve profondément dans l'histoire évolutive des Métazoaires. Il peut refléter le partage de voies de développement entières, un partage partiel ou des voies divergentes. Cette revue compare les caractéristiques classées comme homologues avec les classes de caractéristiques normalement regroupées comme homoplastiques, ces dernières étant la convergence, le parallélisme, les réversions, les rudiments, les vestiges et les atavismes. D'une part, les mécanismes de développement peuvent être conservés, même lorsqu'une structure complète ne se forme pas (rudiments, vestiges), ou lorsqu'une structure n'apparaît que chez certains individus (atavismes). D'autre part, différents mécanismes de développement peuvent produire des caractéristiques similaires (homologues). L'examen conjoint de la proximité de la relation et du degré de développement partagé révèle un continuum au sein d'une catégorie élargie d'homologie, s'étendant de l'homologie → réversions → rudiments → vestiges → atavismes → parallélisme, avec la convergence comme seule classe d'homoplasy, une idée qui s'avère être surprenamment ancienne. Ce réalignement offre un aperçu d'une manière de relier les approches phylogénétiques et développementales à l'homologie et à l'homoplasy, un pont qui devrait fournir un pilier clé pour la biologie évolutive du développement (evo-devo). Il ne modifiera pas, et ne peut pas, dans un sens pratique, la manière dont les caractéristiques homoplastiques sont identifiées dans les analyses phylogénétiques. Mais voir les rudiments, les réversions, les vestiges, les atavismes et le parallélisme comme plus proches de l'homologie que de l'homoplasy devrait nous guider vers la recherche des éléments communs sous-jacents à la formation du phénotype (ce que certains ont appelé l'homologie profonde des mécanismes génétiques et/ou cellulaires), plutôt que de discuter des caractéristiques en termes d'évolution partagée ou indépendante.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s1464793102006097",
    doi = "10.1017/s1464793102006097",
    openalex = "W2168524476"
}

Avant que nos connaissances rapidement croissantes sur les interactions génétiques puissent être reliées aux défauts morphologiques chez les poissons zèbres mutants, le cours normal du développement squelettique doit être compris. Ici, nous décrivons la morphologie développementale du squelette axial du poisson zèbre et la passons en revue par rapport à la morphologie d'espèces apparentées. La séquence relative d'ossification dans le squelette est décrite. Deux centres de développement distincts ont été trouvés dans le squelette axial (appareil de Weber et nageoire caudale) par opposition aux tétrapodes, qui ont un seul centre antérieur. Une légère variation a été observée dans le timing global relatif du développement. La vaste littérature ichtyologique sur l'anatomie des téléostéens et les données génétiques récentes constituent la base de notre revue et de notre interprétation des homologies de divers éléments du squelette axial. Puisque l'homologie constitue la base de toutes les comparaisons évolutives, ces données sont critiques pour l'intégration dans les études evo-devo.

@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",
    journal = "Developmental Dynamics",
    abstract = "Avant que nos connaissances rapidement croissantes sur les interactions génétiques puissent être reliées aux défauts morphologiques chez les poissons zèbres mutants, le cours normal du développement squelettique doit être compris. Ici, nous décrivons la morphologie développementale du squelette axial du poisson zèbre et la passons en revue par rapport à la morphologie d'espèces apparentées. La séquence relative d'ossification dans le squelette est décrite. Deux centres de développement distincts ont été trouvés dans le squelette axial (appareil de Weber et nageoire caudale) par opposition aux tétrapodes, qui ont un seul centre antérieur. Une légère variation a été observée dans le timing global relatif du développement. La vaste littérature ichtyologique sur l'anatomie des téléostéens et les données génétiques récentes constituent la base de notre revue et de notre interprétation des homologies de divers éléments du squelette axial. Puisque l'homologie constitue la base de toutes les comparaisons évolutives, ces données sont critiques pour l'intégration dans les études evo-devo.",
    url = "https://doi.org/10.1002/dvdy.10387",
    doi = "10.1002/dvdy.10387",
    openalex = "W2015261096"
}

@incollection{doi101016b9780120887774500132,
    author = "Klingenberg, Christian Peter",
    title = "Developmental Constraints, Modules, and Evolvability",
    year = "2005",
    booktitle = "Variation",
    url = "https://doi.org/10.1016/b978-012088777-4/50013-2",
    doi = "10.1016/b978-012088777-4/50013-2",
    note = "discovered\_from = {doi101111joa70143}",
    pages = "219-247"
}

@article{doi101002jezb21029,
    author = "Narita, Yuichi and Kuratani, Shigeru",
    title = "Evolution of the vertebral formulae in mammals : A perspective on developmental constraints",
    year = "2005",
    journal = "Journal of Experimental Zoology Part B : Molecular and Developmental Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1002/jez.b.21029",
    doi = "10.1002/jez.b.21029",
    note = "discovered\_from = {doi101038nature05627}",
    number = "2",
    pages = "91-106",
    volume = "304B"
}

La biologie du développement évolutif (Evo-Devo) en tant que discipline s'intéresse, entre autres choses, à la découverte et à la compréhension du rôle des changements dans les mécanismes du développement dans l'origine évolutive d'aspects du phénotype. Dans un très réel sens, l'Evo-Devo ouvre la boîte noire entre le génotype et le phénotype, ou plus correctement, les phénotypes alors que plusieurs stades de l'histoire de vie apparaissent chez de nombreux organismes à partir d'un seul génotype. Les changements dans le timing ou la positionnement d'un aspect du développement chez un descendant par rapport à un ancêtre (hétérochronie et hétérotopie) étaient deux mécanismes du développement évolutif identifiés par Ernst Haeckel dans les années 1870. Beaucoup plus ont été identifiés depuis, en grande partie grâce à notre compréhension améliorée du développement et parce que de nouveaux mécanismes émergent à mesure que le développement progresse : le transfert du contrôle génomique maternel au contrôle zygotique ; les interactions cellule-cellule ; la différenciation cellulaire et la migration cellulaire ; les inductions embryonnaires ; les interactions fonctionnelles aux niveaux tissulaire et organique ; la croissance. Au sein de ces processus émergents, les réseaux de gènes et les cascades de gènes (modules génétiques) relient le génotype aux unités morphogénétiques (modules cellulaires, à savoir les feuillets germinatifs, les champs embryonnaires ou les condensations cellulaires), tandis que les processus épigénétiques tels que les inductions embryonnaires, les interactions tissulaires et l'intégration fonctionnelle, relient les unités morphogénétiques au phénotype. Les mécanismes du développement évolutif incluent également les interactions entre individus de la même espèce, des individus d'espèces différentes, et les espèces et leur environnement biotique et/ou abiotique. De telles interactions relient les communautés écologiques. Importamment, il y a peu de choses à distinguer la causalité qui sous-tend ces interactions de celle qui sous-tend les interactions inductives au sein des embryons.

@article{doi101387ijdb14756324,
    author = "Hall, Brian K.",
    title = "Evo-Devo : evolutionary developmental mechanisms",
    year = "2003",
    journal = "The International Journal of Developmental Biology",
    abstract = "Evolutionary developmental biology (Evo-Devo) as a discipline is concerned, among other things, with discovering and understanding the role of changes in developmental mechanisms in the evolutionary origin of aspects of the phenotype. In a very real sense, Evo-Devo opens the black box between genotype and phenotype, or more properly, phenotypes as multiple life history stages arise in many organisms from a single genotype. Changes in the timing or positioning of an aspect of development in a descendant relative to an ancestor (heterochrony and heterotopy) were two evolutionary developmental mechanisms identified by Ernst Haeckel in the 1870s. Many more have since been identified, in large part because of our enhanced understanding of development and because new mechanisms emerge as development proceeds: the transfer from maternal to zygotic genomic control; cell-to-cell interactions; cell differentiation and cell migration; embryonic inductions; functional interactions at the tissue and organ levels; growth. Within these emergent processes, gene networks and gene cascades (genetic modules) link the genotype with morphogenetic units (cellular modules, namely germ layers, embryonic fields or cellular condensations), while epigenetic processes such as embryonic inductions, tissue interactions and functional integration, link morphogenetic units to the phenotype. Evolutionary developmental mechanisms also include interactions between individuals of the same species, individuals of different species, and species and their biotic and/or abiotic environment. Such interactions link ecological communities. Importantly, there is little to distinguish the causality that underlies these interactions from that which underlies inductive interactions within embryos.",
    url = "https://doi.org/10.1387/ijdb.14756324",
    doi = "10.1387/ijdb.14756324",
    openalex = "W2140849278"
}

L'évolution de nouvelles caractéristiques morphologiques, telles que les plumes, implique la modification de processus de développement régulés par des réseaux de gènes. Le fait que la nouveauté génétique opère dans le cadre de contraintes développementales constitue le principe central du cadre conceptuel de l'« evo-devo ». Il est soutenu par des résultats montrant que certains voies de régulation moléculaire agissent de manière similaire dans le développement d'adaptations morphologiques, qui ne sont pas directement liées par une descendance commune mais ont évolué de manière convergente. Le gène Pax6, important pour la vision chez les mollusques, les insectes et les vertébrés, et les gènes Hox, importants pour les membres des tétrapodes et les nageoires des poissons, illustrent cette « homologie profonde ». Récemment, l'« evo-devo » s'est étendu à l'analyse moléculaire des traits comportementaux, y compris le comportement social, l'apprentissage et la mémoire. Ici, nous appliquons cette approche à l'évolution du langage humain. La parole humaine est une forme de comportement moteur vocal appris guidé par l'audition qui s'est également développée chez certaines espèces d'oiseaux, de chauves-souris et de mammifères marins. Des gènes pertinents pour le langage, y compris le facteur de transcription FOXP2, ont été identifiés. Nous examinons les preuves selon lesquelles FoxP2 et son réseau de gènes régulateurs façonnent la plasticité neuronale dans les circuits cortico-ganglions sous-jacents à l'apprentissage moteur guidé par les sens chez les modèles animaux. L'image émergente peut nous aider à comprendre comment des traits cognitifs complexes peuvent « descendre avec modification ».

@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",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "L'évolution de nouvelles caractéristiques morphologiques, telles que les plumes, implique la modification de processus de développement régulés par des réseaux de gènes. Le fait que la nouveauté génétique opère dans le cadre de contraintes développementales constitue le principe central du cadre conceptuel de l'« evo-devo ». Il est soutenu par des résultats montrant que certains voies de régulation moléculaire agissent de manière similaire dans le développement d'adaptations morphologiques, qui ne sont pas directement liées par une descendance commune mais ont évolué de manière convergente. Le gène Pax6, important pour la vision chez les mollusques, les insectes et les vertébrés, et les gènes Hox, importants pour les membres des tétrapodes et les nageoires des poissons, illustrent cette « homologie profonde ». Récemment, l'« evo-devo » s'est étendu à l'analyse moléculaire des traits comportementaux, y compris le comportement social, l'apprentissage et la mémoire. Ici, nous appliquons cette approche à l'évolution du langage humain. La parole humaine est une forme de comportement moteur vocal appris guidé par l'audition qui s'est également développée chez certaines espèces d'oiseaux, de chauves-souris et de mammifères marins. Des gènes pertinents pour le langage, y compris le facteur de transcription FOXP2, ont été identifiés. Nous examinons les preuves selon lesquelles FoxP2 et son réseau de gènes régulateurs façonnent la plasticité neuronale dans les circuits cortico-ganglions sous-jacents à l'apprentissage moteur guidé par les sens chez les modèles animaux. L'image émergente peut nous aider à comprendre comment des traits cognitifs complexes peuvent « descendre avec modification ».",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.2011.0001",
    doi = "10.1098/rstb.2011.0001",
    openalex = "W2144703909",
    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, doi101111j143903101980tb01044

La biologie évolutive du développement (evo-devo) a subi des transformations dramatiques depuis son émergence en tant que discipline distincte. Cet article vise à mettre en évidence la portée, la puissance et les promesses futures de l'evo-devo pour transformer et unifier divers aspects de la biologie. Nous articulons les questions clés au cœur de onze disciplines biologiques - de l'Évolution, du Développement, de la Paléontologie et de la Neurobiologie à la Biologie Cellulaire et Moléculaire, la Génétique Quantitative, les Maladies Humaines, l'Écologie, l'Agriculture et l'Éducation Scientifique, et enfin, la Biologie Évolutive du Développement elle-même - et discutons pourquoi l'evo-devo est unique à même d'améliorer substantiellement notre capacité à trouver des réponses significatives à ces questions fondamentales. Nous posons que les outils, concepts et façons de penser développés par l'evo-devo ont un potentiel profond pour faire avancer, intégrer et unifier les sciences biologiques, ainsi qu'informer les décisions politiques et éclairer l'éducation scientifique. Nous comptons sur la prochaine génération de biologistes évolutionnistes du développement pour aider à façonner ce processus alors que nous faisons face aux défis scientifiques du 21e siècle.

@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 = "La biologie évolutive du développement (evo-devo) a subi des transformations dramatiques depuis son émergence en tant que discipline distincte. Cet article vise à mettre en évidence la portée, la puissance et les promesses futures de l'evo-devo pour transformer et unifier divers aspects de la biologie. Nous articulons les questions clés au cœur de onze disciplines biologiques - de l'Évolution, du Développement, de la Paléontologie et de la Neurobiologie à la Biologie Cellulaire et Moléculaire, la Génétique Quantitative, les Maladies Humaines, l'Écologie, l'Agriculture et l'Éducation Scientifique, et enfin, la Biologie Évolutive du Développement elle-même - et discutons pourquoi l'evo-devo est unique à même d'améliorer substantiellement notre capacité à trouver des réponses significatives à ces questions fondamentales. Nous posons que les outils, concepts et façons de penser développés par l'evo-devo ont un potentiel profond pour faire avancer, intégrer et unifier les sciences biologiques, ainsi qu'informer les décisions politiques et éclairer l'éducation scientifique. Nous comptons sur la prochaine génération de biologistes évolutionnistes du développement pour aider à façonner ce processus alors que nous faisons face aux défis scientifiques du 21e siècle.",
    url = "https://doi.org/10.1111/ede.12125",
    doi = "10.1111/ede.12125",
    openalex = "W2145274681"
}

Résumé La biologie évolutive du développement (evo–devo) est cette partie de la biologie qui s'intéresse à la manière dont les changements dans le développement embryonnaire au cours d'une seule génération sont liés aux changements évolutifs qui se produisent entre les générations. Charles Darwin a plaidé pour l'importance du développement (embryologie) dans la compréhension de l'évolution. Après la découverte en 1900 des recherches de Mendel sur la génétique, toute relation entre le développement et l'évolution était soit considérée comme peu importante pour comprendre le(s) processus de l'évolution, soit comme une boîte noire dans laquelle il était difficile de voir. Les recherches au cours des deux dernières décennies ont ouvert cette boîte noire, révélant comment les études en evo–devo mettent en évidence les mécanismes qui lient les gènes (le génotype) aux structures (le phénotype). Ceci est d'une importance vitale car les gènes ne fabriquent pas de structures. Les processus de développement fabriquent des structures en utilisant les cartes routières fournies par les gènes, mais en utilisant également de nombreux autres signaux — des forces physiques telles que la stimulation mécanique, la température de l'environnement et l'interaction avec les produits chimiques produits par d'autres espèces — souvent des espèces appartenant à des règnes entièrement différents, comme dans les interactions entre bactéries et calmars ou entre feuilles et larves (Greene Science 243:643–666, 1989). Non seulement les gènes ne fabriquent pas de structures (le phénotype), mais de nouvelles propriétés et mécanismes émergent pendant le développement embryonnaire : les gènes sont régulés différemment dans différentes cellules et endroits ; les agrégats de cellules similaires fournissent les ressources cellulaires (modules) à partir desquelles les tissus et les organes apparaissent ; les modules et les populations de cellules différenciées différemment interagissent pour orienter le développement le long de trajectoires particulières ; et les organismes interagissent avec leur environnement et créent leur niche dans cet environnement. De telles interactions sont souvent appelées « épigénétiques », ce qui signifie qu'elles dirigent l'activité des gènes en utilisant des mécanismes qui ne sont pas encodés dans l'ADN des gènes. Cet article examine les origines de l'evo–devo, comment le domaine a changé au cours des 30 dernières années, évalue la reconnaissance de l'importance pour le développement et l'évolution des mécanismes qui ne sont pas encodés dans l'ADN, et évalue ce que l'avenir pourrait apporter à l'evo–devo. Bien qu'il soit impossible de le savoir, l'histoire nous dit que nous pourrions nous attendre à plus de la même chose ; expansion de l'evo–devo vers d'autres domaines de la biologie (écologie, physiologie, comportement) ; absorption de l'evo–devo par l'évolution ou une unification de la biologie dans laquelle l'evo–devo joue un rôle majeur.

@article{doi101007s120520120418x,
    author = "Hall, Brian K.",
    title = "Evolutionary Developmental Biology (Evo-Devo): Past, Present, and Future",
    year = "2012",
    journal = "Evolution Education and Outreach",
    abstract = "Résumé La biologie évolutive du développement (evo–devo) est cette partie de la biologie qui s'intéresse à la manière dont les changements dans le développement embryonnaire au cours d'une seule génération sont liés aux changements évolutifs qui se produisent entre les générations. Charles Darwin a plaidé pour l'importance du développement (embryologie) dans la compréhension de l'évolution. Après la découverte en 1900 des recherches de Mendel sur la génétique, toute relation entre le développement et l'évolution était soit considérée comme peu importante pour comprendre le(s) processus de l'évolution, soit comme une boîte noire dans laquelle il était difficile de voir. Les recherches au cours des deux dernières décennies ont ouvert cette boîte noire, révélant comment les études en evo–devo mettent en évidence les mécanismes qui lient les gènes (le génotype) aux structures (le phénotype). Ceci est d'une importance vitale car les gènes ne fabriquent pas de structures. Les processus de développement fabriquent des structures en utilisant les cartes routières fournies par les gènes, mais en utilisant également de nombreux autres signaux — des forces physiques telles que la stimulation mécanique, la température de l'environnement et l'interaction avec les produits chimiques produits par d'autres espèces — souvent des espèces appartenant à des règnes entièrement différents, comme dans les interactions entre bactéries et calmars ou entre feuilles et larves (Greene Science 243:643–666, 1989). Non seulement les gènes ne fabriquent pas de structures (le phénotype), mais de nouvelles propriétés et mécanismes émergent pendant le développement embryonnaire : les gènes sont régulés différemment dans différentes cellules et endroits ; les agrégats de cellules similaires fournissent les ressources cellulaires (modules) à partir desquelles les tissus et les organes apparaissent ; les modules et les populations de cellules différenciées différemment interagissent pour orienter le développement le long de trajectoires particulières ; et les organismes interagissent avec leur environnement et créent leur niche dans cet environnement. De telles interactions sont souvent appelées « épigénétiques », ce qui signifie qu'elles dirigent l'activité des gènes en utilisant des mécanismes qui ne sont pas encodés dans l'ADN des gènes. Cet article examine les origines de l'evo–devo, comment le domaine a changé au cours des 30 dernières années, évalue la reconnaissance de l'importance pour le développement et l'évolution des mécanismes qui ne sont pas encodés dans l'ADN, et évalue ce que l'avenir pourrait apporter à l'evo–devo. Bien qu'il soit impossible de le savoir, l'histoire nous dit que nous pourrions nous attendre à plus de la même chose ; expansion de l'evo–devo vers d'autres domaines de la biologie (écologie, physiologie, comportement) ; absorption de l'evo–devo par l'évolution ou une unification de la biologie dans laquelle l'evo–devo joue un rôle majeur.",
    url = "https://doi.org/10.1007/s12052-012-0418-x",
    doi = "10.1007/s12052-012-0418-x",
    openalex = "W2028966172"
}

L'évolution de l'eusocialité est une question perennial dans la biologie évolutive, et les avancées génomiques ont stimulé un intérêt croissant dans les changements génétiques sous-jacents à l'évolution sociale. Parallèlement à une récente vague de recherches sur la génomique comparative et évolutive dans différents groupes d'insectes eusociaux (abeilles, fourmis, guêpes et termites), plusieurs explications mécanistiques sont apparues pour décrire l'évolution moléculaire de l'eusocialité à partir du comportement solitaire. Ces dernières incluent les plans physiologiques solitaires, les boîtes à outils génétiques de gènes profondément conservés, les changements évolutifs dans les gènes codant pour des protéines, la régulation cis, et la structure des réseaux de gènes, l'épigénétique, et les gènes nouveaux. Malgré cette prolifération d'idées, il y a eu peu de synthèse, même si ces idées ne sont pas mutuellement exclusives et peuvent en fait être complémentaires. Nous examinons les données disponibles sur l'évolution moléculaire de la socialité des insectes et mettons en évidence les facteurs biotiques et abiotiques clés influençant les génomes des insectes sociaux. Nous suggérons ensuite à la fois des perspectives phylogénétiques et écologiques de la biologie du développement évolutive (éco-évo-devo) pour une vue plus synthétique de l'évolution moléculaire dans les sociétés d'insectes.

@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 = "L'évolution de l'eusocialité est une question perennial dans la biologie évolutive, et les avancées génomiques ont stimulé un intérêt croissant dans les changements génétiques sous-jacents à l'évolution sociale. Parallèlement à une récente vague de recherches sur la génomique comparative et évolutive dans différents groupes d'insectes eusociaux (abeilles, fourmis, guêpes et termites), plusieurs explications mécanistiques sont apparues pour décrire l'évolution moléculaire de l'eusocialité à partir du comportement solitaire. Ces dernières incluent les plans physiologiques solitaires, les boîtes à outils génétiques de gènes profondément conservés, les changements évolutifs dans les gènes codant pour des protéines, la régulation cis, et la structure des réseaux de gènes, l'épigénétique, et les gènes nouveaux. Malgré cette prolifération d'idées, il y a eu peu de synthèse, même si ces idées ne sont pas mutuellement exclusives et peuvent en fait être complémentaires. Nous examinons les données disponibles sur l'évolution moléculaire de la socialité des insectes et mettons en évidence les facteurs biotiques et abiotiques clés influençant les génomes des insectes sociaux. Nous suggérons ensuite à la fois des perspectives phylogénétiques et écologiques de la biologie du développement évolutive (éco-évo-devo) pour une vue plus synthétique de l'évolution moléculaire dans les sociétés d'insectes.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ento-031616-035601",
    doi = "10.1146/annurev-ento-031616-035601",
    openalex = "W2358712384"
}

Je fournis une brève discussion sur le présent/avenir de l'Evo‐Devo, en examinant les opinions exprimées par des collègues ayant des opinions et des formations différentes sur ce que devrait être l'Evo‐Devo et le potentiel de ce domaine florissant, et en les combinant avec une analyse de la récente et excellente réunion inaugurale de la Société panaméricaine pour l'Evo‐Devo. En tant que partisan de l'Evo‐Devo et de son énorme potentiel futur, je pense que malgré nos vues et domaines de recherche différents, nous, les Evo‐Devoists, sommes tous dans le même bateau et devrions faire de notre mieux pour nous assurer que ce potentiel soit pleinement exprimé. Par conséquent, j'attire l'attention sur certaines préoccupations soulevées par d'autres collègues, qui, selon moi, sont démontrées par une analyse quantitative des titres/résumés des 56 conférences de cette réunion. Cette analyse est très simple, afin de maintenir l'objectivité nécessaire et de minimiser les biais. Pourtant, elle est profonde dans ses implications, précisément à cause de sa simplicité et parce que cette réunion est clairement un repère majeur pour le développement/les directions futures de l'Evo‐Devo. L'analyse montre que les termes associés au développement au niveau plus moléculaire/génétique étaient largement surreprésentés par rapport aux termes liés à l'évolution ou au développement au niveau de l'organisme entier. C'est-à-dire, elle fournit un soutien à l'idée que l'Evo‐Devo actuel est principalement axé sur le Devo, et que le Devo lui-même est largement axé sur le « Geno », c'est-à-dire sur les études de développement moléculaire/génétique. Cette tendance semble conduire vers une perte de focus sur l'organisme entier et sur les principales questions/théories microévolutives et macroévolutives qui restent à résoudre/tester. J. Exp. Zool. (Mol. Dev. Evol.) 326B:9–18, 2016. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.

@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 = "Je fournis une brève discussion sur le présent/avenir de l'Evo‐Devo, en examinant les opinions exprimées par des collègues ayant des opinions et des formations différentes sur ce que devrait être l'Evo‐Devo et le potentiel de ce domaine florissant, et en les combinant avec une analyse de la récente et excellente réunion inaugurale de la Société panaméricaine pour l'Evo‐Devo. En tant que partisan de l'Evo‐Devo et de son énorme potentiel futur, je pense que malgré nos vues et domaines de recherche différents, nous, les Evo‐Devoists, sommes tous dans le même bateau et devrions faire de notre mieux pour nous assurer que ce potentiel soit pleinement exprimé. Par conséquent, j'attire l'attention sur certaines préoccupations soulevées par d'autres collègues, qui, selon moi, sont démontrées par une analyse quantitative des titres/résumés des 56 conférences de cette réunion. Cette analyse est très simple, afin de maintenir l'objectivité nécessaire et de minimiser les biais. Pourtant, elle est profonde dans ses implications, précisément à cause de sa simplicité et parce que cette réunion est clairement un repère majeur pour le développement/les directions futures de l'Evo‐Devo. L'analyse montre que les termes associés au développement au niveau plus moléculaire/génétique étaient largement surreprésentés par rapport aux termes liés à l'évolution ou au développement au niveau de l'organisme entier. C'est-à-dire, elle fournit un soutien à l'idée que l'Evo‐Devo actuel est principalement axé sur le Devo, et que le Devo lui-même est largement axé sur le « Geno », c'est-à-dire sur les études de développement moléculaire/génétique. Cette tendance semble conduire vers une perte de focus sur l'organisme entier et sur les principales questions/théories microévolutives et macroévolutives qui restent à résoudre/tester. 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"
}

Du 5 au 9 août 2015, la nouvelle Pan-American Society for Evolutionary Development Biology a tenu sa première réunion sur le campus Clark Kerr de l'Université de Californie à Berkeley. La Société est née d'un atelier financé par la NSF en 2013, organisé par le Dr Cassandra Extavour (Harvard University) et le Dr Allen Rodrigo (NESCent). L'objectif de l'atelier était d'explorer et de définir l'avenir de la biologie évolutive du développement (evo-devo) en tant que discipline scientifique intégrative, avec ses propres objectifs intellectuels spécifiques et questions biologiques, et de définir des initiatives pour promouvoir la recherche collaborative, l'éducation, le développement des infrastructures, la formation et la vulgarisation liés à l'avancement de l'étude de l'evo-devo (Moczek et al., 2015). La société a été officiellement établie lors de cet atelier, avec pour mission de promouvoir l'étude de l'evo-devo chez tous les organismes et de fournir un forum pour établir des outils de collaboration, de communication et d'éducation dans le domaine de l'evo-devo, ainsi qu'un engagement envers l'excellence, l'équité et la diversité. La première réunion, organisée par le Président de la Société Ehab Abouheif, la Vice-Présidente Karen Sears, et les organisateurs locaux Nipam Patel et Chris Lowe, a servi à promouvoir cette mission et à mettre en lumière cet engagement. La réunion, à laquelle ont participé 163 membres du corps professoral, 59 chercheurs postdoctoraux et 106 membres étudiants de la Société, s'est articulée autour d'un programme solide de conférenciers invités – un groupe international d'hommes et de femmes engagés dans la recherche sur les fondements de l'évolution du développement, tant du point de vue théorique qu'expérimental. Les recherches présentées ont incorporé des organismes diversifiés, et les conférenciers couvraient tous les stades de carrière. Cette réunion a été l'une des premières où les chercheurs « végétaux » et « animaux » n'ont pas reculé vers leurs propres sessions, mais où les communications se sont enchaînées sans rupture. Les sujets ont inclus l'évolution des réseaux de régulation génique, l'évolution de la forme et de la fonction, ainsi que le motif et la plasticité chez les plantes, les invertébrés et les vertébrés ; l'évolution des organismes multicellulaires et unicellulaires ; et le motif du développement chez les lignées éteintes et existantes. Il s'agissait d'une réunion de chercheurs unis par un intérêt commun pour l'évolution du développement et les domaines de recherche traitant de la causalité génétique sous-jacente à l'évolution des phénotypes partagés et dérivés. Avec peu de sessions parallèles, les barrières habituellement rencontrées entre les sous-disciplines ont été éliminées, et les participants ont partagé des idées et discuté des détails des communications plénières et des ateliers. Alors que la communauté de l'evo-devo animale a traditionnellement participé à des réunions organisées par des organismes tels que la Society for Integrative and Comparative Biology (SICB), offrant une opportunité de rassembler et de partager la recherche en evo-devo, la communauté de l'evo-devo végétale n'a pas atteint une masse critique lors d'une seule réunion botanique, entraînant une division de la communauté. Sur une base annuelle, les chercheurs en evo-devo végétale choisissent eux-mêmes parmi les réunions basées sur l'évolution et la diversité des organismes (par exemple, botanique, évolution) et les réunions de biologie du développement basées sur les modèles (par exemple, American Society of Plant Biologists ; FASEB Mechanisms in Plant Development ; Society for Developmental Biology). Un terrain d'entente où les biologistes végétaux peuvent discuter des méthodes, de la philosophie et de la théorie inhérentes à l'evo-devo a fait défaut. La Pan-American Society for Evolutionary Developmental Biology (PanAmEvoDevo ou PASEDB) comble ce vide, comme le démontre le succès de cette réunion. En effet, dans un rapport sur The Node (http://thenode.biologists.com/meeting-report-pan-evo-devos-first-meeting/news/), le biologiste des vertébrés Dr Tamara Franz-Odendaal et le biologiste des invertébrés Allison Edgar (étudiante diplômée à l'Université Duke) ont tous deux commenté la nature intégrative de la réunion, précisant notamment à quel point ils ont apprécié d'entendre « les communications végétales » et comment ces communications ont suscité leur intérêt pour la diversité végétale et l'évolution du développement. Ainsi, la société et sa réunion inaugurale ont formé un pont entre tous les biologistes de l'evo-devo et ont intégré la recherche végétale dans le cadre des innovations méthodologiques, technologiques et philosophiques qui façonnent la biologie de l'evo-devo aujourd'hui. Nelima Sinha (University of California, Davis) a donné l'une des communications clés d'introduction, ouvrant la réunion avec un excellent exemple de la manière dont les études spécifiques aux plantes partagent des approches communes à la recherche en evo-devo. Sinha a fourni à l'audience une compréhension claire et concise du rôle des réseaux de régulation génique dans la modération du développement des feuilles, présentant la feuille comme une innovation clé dans la diversification des plantes terrestres et comme un organe modèle pour analyser les mécanismes sous-jacents à la diversification morphologique et à l'adaptation. En se concentrant sur la diversité naturelle des feuilles inhérente au genre Solanum, et en utilisant des approches transcriptomiques combinées à la cartographie auto-organisée, Sinha et son groupe ont caractérisé les motifs d'expression génique sous-jacents au développement différentiel des feuilles et ont pu modéliser comment différents réseaux de régulation génique (GRNs) évoluent pour générer la diversité naturelle de la forme des feuilles. Richard Palmer (University of Alberta) a utilisé à la fois des systèmes végétaux et animaux pour donner une présentation perspicace sur les sources de nouvelle variation au sein des populations, en investiguant le rôle de la plasticité du développement et en utilisant la variation d'asymétrie au sein et entre les espèces pour explorer ces concepts. À travers son investigation du développement et de l'évolution de la « mainitude » et des asymétries chez divers bilatériens et chez les fleurs d'orchidées, la recherche de Palmer promet de fournir des aperçus sur les mécanismes génétiques et développementaux sous-jacents à l'évolution de l'asymétrie. Cette recherche pourrait être appliquée à la compréhension des mécanismes de symétrie florale ainsi que des processus sous-jacents à la phyllotaxie et à son évolution chez les plantes terrestres. Après Palmer, Joceyln Hall (University of Alberta) a discuté des bases de la variation florale chez Cleome. Hall a fourni une introduction colorée à la diversité de la morphologie florale chez les Cleomaceae et a comparé cette diversité avec la diversité florale limitée, mais la haute diversité morphologique des fruits, dans la famille sœur des Brassicaceae. Hall a ensuite discuté du rôle des gènes TCP dans la symétrie florale, en se concentrant particulièrement sur leur rôle dans le développement des différences de couleur et de forme des pétales. Elle a également évoqué leur rôle novateur dans la formation d'une grande glande nectarifère adaxiale, qui génère des fleurs monosymétriques. D'autres communications plénières par une impressionnante cohorte internationale de biologistes évolutionnistes et développementaux végétaux ont continué pendant les deuxième et troisième jours de la réunion. Angela Hay (Max Planck Institute for Plant Breeding Research) a parlé des innovations morphomécaniques qui conduisent à une dispersion explosive des graines chez Cardamine hirsuta et a engagé l'audience sur les intricacies du mouvement végétal (saviez-vous que les valves des fruits fonctionnent comme des « bracelets de claques » ?!). James Umen (Donald Danforth Plant Science Center) a discuté de la coévolution des sexes et de la multicellularité chez les algues volvocines. Stacey D. Smith (University of Colorado, Boulder) a discuté des mécanismes de convergence de la couleur florale à travers plusieurs échelles de temps évolutives, et Vivian Irish (Yale University) a investigué « une question épineuse » en montrant comment les épines peuvent évoluer chez les plantes via le développement d'un mode nouveau d'arrêt de la division cellulaire. Le premier Early Career Award de la Société a été attribué à Natalia Pabón-Mora de la Universidad de Antioquia, Medellin, Colombie. Pabón-Mora a obtenu son doctorat en 2012 à la City University of New York dans le cadre du programme de doctorat du New York Botanical Garden et a fait partie du corps professoral de l'Université de Antioquia depuis les 3 dernières années. Le Dr Pabón-Mora a fourni un aperçu engageant de l'histoire du modèle ABC et de son rôle dans la compréhension du développement végétal, en soulignant à quel point certaines des diverses lignées végétales que nous essayons de comparer sont éloignées et à quel point les énoncés d'homologie – entre gènes et entre structures – peuvent être difficiles. Elle s'est concentrée sur le rôle de la duplication génique dans la diversification des plantes à fleurs, en particulier sur la manière dont les duplications géniques dans les familles de gènes clés ont joué un rôle dans l'évolution de la diversité morphologique trouvée dans les fleurs de la famille des Aristolochiaceae. Pabón-Mora a amené cinq étudiants à la réunion, tant undergraduates que graduates, et leurs affiches et présentations tout au long de la réunion ont démontré l'excellence du programme de recherche, d'enseignement et de formation qu'elle a développé à la Universidad de Antioquia. Avec la plupart des articles invités et contributifs tenus en sessions plénières, la majeure partie de la réunion a été suivie par tous les participants au congrès, rendant les conversations pendant les repas et pendant les pauses très orientées vers la communauté. Un matin a présenté quatre sessions simultanées, avec 24 articles contributifs soigneusement sélectionnés parmi plus de 200 résumés soumis. La nationalité, le genre et le stade de carrière ont tous été pris en compte lors de la sélection des meilleurs résumés. Les cinq conférenciers sélectionnés qui ont parlé de sujets d'evo-devo végétale variaient en termes de stade de carrière, allant d'un chercheur undergraduate à deux jeunes professeurs récemment embauchés, provenaient d'institutions au Kansas, en Californie, au Mexique et en Colombie, et incluaient des recherches sur les eudicotylédones, les monocotylédones, les plantes à graines et les interactions cellule–cellule. La première de ces conférencières, Carolyn Wessinger (University of Kansas), a décrit son utilisation de données QTL pour investiguer les mécanismes génétiques et la directionnalité sous-jacents aux changements parallèles de la pollinisation par les abeilles à la pollinisation par les colibris chez Penstemon, concluant qu'un gain de pollinisation par les colibris peut être facile à réaliser génétiquement mais peut être difficile à inverser. Evangeline Bellerini (University of California Santa Barbara) a également utilisé une approche QTL, dans ce cas pour identifier les régions génomiques contrôlant la variation de traits spécifiques à l'espèce tels que la couleur florale et la longueur du nectarifère chez Aquilegia. Alma Piñeyro-Nelson (University of California, Berkeley) a discuté du rôle potentiel du gène F-box UNUSUAL FLORAL ORGANS (UFO) dans le développement différentiel des pétales et des étamines chez les monocotylédones, tandis que Cecilia Zumajo Cardona, une chercheuse undergraduate (University of Antioquia, Medellin), a présenté son travail sur le rôle de la duplication du gène APETALA2 et des changements ultérieurs dans les motifs d'expression pendant l'évolution des angiospermes, caractérisant de nouveaux motifs protéiques et identifiant des gènes qui ont perdu leurs sites de liaison miR172. Enfin, Marianna Benitez (Universidad Nacional Autonoma de Mexico, UNAM) a fourni une analyse stimulante de l'organisation des agrégats multicellulaires de cellules végétales, combinant modèles mathématiques et théorie pour investiguer le rôle des processus physico-chimiques sur la formation et le motif des structures multicellulaires. La session d'affiches a été un point central de la réunion, avec plus de 180 affiches présentées par des étudiants, postdocs et professeurs dans tous les domaines – des données à la théorie et des techniques de laboratoire au modélisation bioinformatique. Les affiches n'étaient pas regroupées thématiquement, encourageant une navigation générale à travers la session. J'ai identifié 18 affiches par des botanistes et biologistes évolutionnistes végétaux de tous les stades de carrière, du professeur à la chercheuse undergraduate. David Baum (University of Wisconsin, Madison) a présenté une affiche qui fournissait un cadre théorique pour identifier le rôle de la sélection dans l'évolution du développement, fournissant un mécanisme pour définir l'homologie d'une manière indépendante des similarités perçues et présentant de nouvelles perspectives sur les contraintes du développement, la sélection et la fitness. Benjamin Blackman (University of Virginia) a utilisé la session d'affiches pour mettre à jour la communauté sur son travail investiguant les bases développementales des indices saisonniers chez Mimulus, démontrant comment la variation du nombre de copies joue un rôle dans la divergence géographique et la plasticité du développement. Les sujets des affiches d'étudiants et de postdocs se concentraient largement sur la compréhension des aspects phénotypiques et développementaux de la biologie florale, de la feuille et des organes latéraux morphologie, et l'évolution de traits adaptatifs tels que la vernalisation et la tolérance au froid (Tableau 1). Les thèmes communs tout au long de la session des affiches ont inclus l'évolution des réseaux de régulation génique et leur rôle dans la diversification morphologique, ainsi que le rôle expérimental émergent de la transcriptomique et des analyses d'expression dans l'étude des origines et de l'évolution de nouveaux traits physiologiques et de structures morphologiques. Le panel était composé de six membres du corps professoral juniors et de carrière intermédiaire, dont le Dr. Lena Hileman, biologiste évolutionniste des plantes de l'Université du Kansas. Tenue de 20h à 22h le vendredi soir, la session a rempli le Krutch Theater, y compris la loge, à capacité. En ouvrant le sol à la communauté, les questions posées aux membres du panel allaient de l'utilisation appropriée des fonds à la manière d'éduquer le public et d'autres scientifiques sur l'évo-dévo. Il était clair à partir de la discussion que l'avenir de l'évo-dévo en tant que discipline nécessite une communication accrue au sein de la communauté évo-dévo ainsi que de ceux d'autres disciplines scientifiques qui peuvent apprendre et bénéficier d'une perspective évo-dévo, avec des étudiants qui peuvent être attirés vers le domaine, et avec le public qui pourrait ne pas comprendre à quel point le bien-être humain bénéficie de la recherche évo-dévo (par exemple, la médecine et l'agriculture). Comme un participant l'a noté pendant la discussion, nous ne sommes plus un domaine marginal, ni philosophiquement ni techniquement ; la recherche comparative en évo-dévo s'étend avec succès à travers différentes hiérarchies de diversification organismique et peut aborder les aspects génétiques, génomiques et environnementaux clés de l'évolution des traits. En tirant d'un tableau d'affiche de problèmes, de pensées et d'idées que les participants ont été encouragés à poster tout au long de la réunion, la discussion du panel a travaillé à répondre à des questions fondamentales telles que : « Quelles sont les grandes questions pour la recherche évo-dévo ? » « Comment intégrons-nous les questions au niveau de la population avec des approches macro-évolutives plus traditionnelles ? » Les participants ont également été invités à voir comment ils étaient liés les uns aux autres grâce à leur expertise et leurs intérêts de recherche (Fig. 1). La panéliste Lena Hileman a déclaré : « [J'] ai vu des groupes de personnes profondément engagés dans la discussion sur ce genre de questions à l'extérieur, après le panel, et je suis assez certain que ces discussions ont duré longtemps sur des bières, etc. » De cette manière, le panel a fonctionné pour introduire le large public à des domaines spécifiques d'intérêt disciplinaire et a aidé les individus à identifier des collaborateurs potentiels pour avancer dans le développement de programmes de recherche évo-dévo synthétiques. Des tableaux d'affiche publics ont été installés pour que les participants puissent poster des commentaires tout au long de la durée de la réunion. Ce tableau d'affiche demandait aux chercheurs de connecter leurs domaines de recherche, démontrant le chevauchement des programmes de recherche et fournissant du matériel pour la conversation entre des chercheurs avec des domaines d'intérêt similaires ou complémentaires. Le deuxième soir, des ateliers parallèles ont été tenus sur l'éducation évo-dévo, les défis latino-américains en évo-dévo, les nouveaux outils et outils en développement pour les organismes modèles émergents, la théorie, et la diversité et le mentorat. Ces ateliers ont fourni des mécanismes pour déterminer comment la société pourrait le mieux combler un manque dans la fourniture d'informations et faciliter le transfert de technologie et les collaborations pour atténuer certains des défis associés au développement de systèmes modèles. Pendant l'atelier de théorie, les orateurs ont souligné que la théorie évo-dévo concerne la relation non linéaire entre génotype et phénotype et ont démontré comment cela façonne le potentiel pour l'évolution. L'atelier a mis en évidence le défi émergent que les diagrammes de réseaux de régulation génique ne sont pas suffisants pour soutenir la théorie ; pour cela, il faut également des informations quantitatives détaillées temporelles et spatiales. Les discussions ont également touché aux outils pour développer des modèles d'évolution des réseaux géniques et aux formats pour distribuer et partager des protocoles et pratiques basés sur la théorie. L'atelier d'enseignement a directement abordé le développement d'outils en ligne et partagés pour enseigner l'évo-dévo aux niveaux de licence et de maîtrise, tandis que l'atelier sur la diversité et le mentorat a discuté des mécanismes pour augmenter la diversité au sein du domaine évo-dévo et également des meilleures pratiques pour le mentorat d'étudiants de milieux divers. Les résultats des ateliers sont postés sur le site web de la société, et de nouveaux postes permanents du conseil ont été votés en place pour assurer que les questions soulevées concernant l'équité et l'inclusion, le transfert de technologie, et l'éducation pendant certaines de ces sessions continueront d'être au premier plan de la mission de la société. Pendant les pauses de déjeuner et de session, la Société a tenu des rassemblements informels pour les membres auto-identifiés de groupes sous-représentés : personnes de couleur, personnes LGBTQ, femmes, et personnes handicapées. Ces rassemblements informels ont été organisés par des membres du conseil, et ont accueilli quiconque s'identifiait comme membre ou défenseur du groupe en question. L'objectif était d'ouvrir un dialogue et de fournir un lieu sûr pour discuter de problèmes et de construire des réseaux sociaux et scientifiques avec d'autres scientifiques qui ont des expériences similaires ou qui sont intéressés à reconnaître les défis sociétaux et à plaider pour le changement. Cette première réunion de biologistes évo-dévo a mis en évidence plusieurs aspects uniques de l'évo-dévo en tant que discipline. À travers cette réunion inaugurale, nous avons trouvé un terrain d'entente en tant que groupe de scientifiques motivés par des concepts fondamentaux en biologie évolutive et par la capacité d'utiliser des outils de plus en plus complexes pour explorer plus pleinement les modèles et processus sous-jacents à la diversité de la vie. Notre domaine rassemble des organismes étonnants et des faits fantastiques qui ensemble peuvent expliquer la diversité des formes et fonctions que nous voyons sur Terre et peuvent être utilisés pour tester à la fois l'universalité et l'unicité des modèles et processus de développement sous-jacents. Enfin, PanAmEvoDevo en tant que société fonctionne pour organiser un réseau hautement intégré de chercheurs engagés et investis dans l'enseignement et la formation de la prochaine génération de scientifiques pour avancer l'étude des mécanismes génétiques et évolutifs qui génèrent la diversité de forme. L'auteur remercie David Baum et Pamela Diggle pour leurs commentaires constructifs sur cette lettre, Lena Hileman pour ses commentaires sur le panel et pour ses insights personnels qui ont été tissés dans le paragraphe de conclusion, et l'éditeur associé et deux réviseurs anonymes pour leurs commentaires utiles. L'auteur reconnaît également les efforts de Karen Sears, Pamela Diggle, et Pierre Kerner dans le tweetage prolifique tout au long de la conférence, fournissant un enregistrement à long terme des procès-verbaux. Pour plus d'informations, consultez #evodevo15 et www.evodevopanam.org.

@article{diogo2018where,
    author = "Diogo, Rui",
    title = "Where is, in 2017, the evo in evo‐devo (biologie évolutive du développement)?",
    year = "2018",
    journal = "Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution",
    abstract = "Après la première réunion Pan‐American‐Evo‐Devo (2015, Berkeley), j'ai montré comment les principales préoccupations concernant la recherche en evo‐devo (biologie évolutive du développement) étaient démontrées par une analyse quantitative simple et non biaisée des titres/résumés des communications de cette réunion. Ici, j'applique la même méthodologie aux titres/résumés de la récente réunion Pan‐American‐Evo‐Devo (2017, Calgary). L'objectif est d'évaluer si les préoccupations soulevées par moi dans cet article et par d'autres auteurs ont été abordées et/ou s'il existe d'autres types de différences entre les deux réunions qui pourraient refléter des tendances au sein du domaine de l'evo‐devo. Cette analyse montre que la proportion de présentations se référant à « morphologie », « organisme », « sélection », « adaptatif », « phylogénie » et leurs dérivés était plus élevée lors de la réunion de 2017, qui avait donc un aspect plus « organismal ». Cependant, il y a eu une diminution de l'utilisation de « évolution »/ses dérivés et de termes macroévolutifs liés au tempo et au mode de l'évolution lors de la réunion de 2017. De plus, l'utilisation disproportionnée de termes génétiques/génomiques montre clairement que l'evo‐devo continue d'être principalement axé sur le devo, et particulièrement sur « Geno », c'est-à-dire sur les études moléculaires/génétiques. De plus, la grande majorité des études animales en evo‐devo se concentrent uniquement sur les tissus durs, qui ne représentent qu'une petite fraction de l'organisme entier — par exemple, seulement 15\% de la masse tissulaire du corps humain. L'absence d'une approche intégrative est également démontrée par le manque d'études abordant des questions conceptuelles/longues et plus larges, y compris les liens entre l'écologie et particulièrement le comportement et la variabilité développementale/évolutif et entre l'evo‐devo et la médecine évolutive.",
    url = "https://doi.org/10.1002/jez.b.22791",
    doi = "10.1002/jez.b.22791",
    number = "1",
    pages = "15-22",
    volume = "330"
}

@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.",
    url = "https://doi.org/10.3732/ajb.1500441",
    doi = "10.3732/ajb.1500441",
    openalex = "W2243611823"
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