experimental-manipulation-body-size-to-estimate-morphological-scaling

Experimental Manipulation of Body Size to Estimate Morphological Scaling Relationships in <em>Drosophila</em>

The scaling of body parts is a central feature of animal morphology1-7. Within species, morphological traits need to be correctly proportioned to the body ...

University of Houston

Nat&#xFC;rliche Selektion und Entwicklungsst&#xF6;rungen Einschr&#xE4;nkungen in der Evolution der Allometrien.

Negli animali, scalatura relazioni tra le appendici e le dimensioni del corpo presentano elevata variazione interspecifica ma bassa variazione intraspecifica. Questo modello potrebbe derivare dalla selezione naturale per allometries specifiche o da vincoli dello sviluppo su modelli di crescita differenziale. Abbiamo eseguito selezione artificiale su allometry tra dimensione del corpo e zona anteriori in una farfalla per verificare i vincoli allo sviluppo e quindi utilizzato la gamma aumentata risulta della variazione fenotipica per quantificare la selezione naturale sul rapporto scala. I nostri risultati mostrano che l&#39;evoluzione a breve termine di allometries non &egrave; limitato da vincoli dello sviluppo. Invece, relazioni di scalare sono a forma di forte selezione naturale.

La selezione naturale e i vincoli dello sviluppo nell&#39;evoluzione della allometries.

&#x52D5;&#x7269;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x4ED8;&#x5C5E;&#x3057;&#x3001;&#x30DC;&#x30C7;&#x30A3;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x95A2;&#x4FC2;&#x304C;&#x9AD8;&#x3044;&#x7A2E;&#x9593;&#x5909;&#x7570;&#x304C;&#x4F4E;&#x3044;&#x7A2E;&#x5185;&#x5909;&#x7570;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;allometries&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x81EA;&#x7136;&#x306A;&#x9078;&#x629E;&#x304B;&#x3089;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x5DEE;&#x52D5;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x767A;&#x9054;&#x7684;&#x5236;&#x7D04;&#x304B;&#x3089;&#x767A;&#x751F;&#x3059;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x767A;&#x9054;&#x5236;&#x7D04;&#x3092;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x8776;&#x306E;&#x524D;&#x7FC5;&#x9762;&#x7A4D;&#x3068;&#x4F53;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x30A2;&#x30ED;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x306B;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x7684;&#x306A;&#x9078;&#x629E;&#x3092;&#x884C;&#x3044;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x5F8C;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x95A2;&#x4FC2;&#x306B;&#x81EA;&#x7136;&#x6DD8;&#x6C70;&#x3092;&#x5B9A;&#x91CF;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x5909;&#x7570;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x305F;&#x7BC4;&#x56F2;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;allometries&#x306E;&#x77ED;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x9032;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x767A;&#x9054;&#x306E;&#x5236;&#x7D04;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5236;&#x9650;&#x3055;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x4EE3;&#x308F;&#x308A;&#x306B;&#x3001;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x95A2;&#x4FC2;&#x304C;&#x5F37;&#x3044;&#x81EA;&#x7136;&#x6DD8;&#x6C70;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F62;&#x4F5C;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x81EA;&#x7136;&#x6DD8;&#x6C70;&#x3068;Allometries&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x767A;&#x9054;&#x306E;&#x5236;&#x7D04;

&#x5728;&#x52A8;&#x7269;&#xFF0C;&#x9644;&#x80A2;&#x548C;&#x8F66;&#x8EAB;&#x5C3A;&#x5BF8;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x7F29;&#x653E;&#x5173;&#x7CFB;&#x5C55;&#x793A;&#x9AD8;&#x4F46;&#x4F4E;&#x7684;&#x79CD;&#x5185;&#x53D8;&#x5F02;&#x7684;&#x79CD;&#x95F4;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x4ECE;&#x5177;&#x4F53; allometries &#x81EA;&#x7136;&#x9009;&#x62E9;&#x6216;&#x5FAE;&#x5206;&#x7684;&#x589E;&#x957F;&#x6A21;&#x5F0F;&#x53D1;&#x5C55;&#x5236;&#x7EA6;&#x56E0;&#x7D20;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x5BFC;&#x81F4;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BF9;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7FC5;&#x9762;&#x79EF;&#x548C;&#x4F53;&#x578B;&#x7684;&#x4E00;&#x53EA;&#x8774;&#x8776;&#x8981;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x5176;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x5236;&#x7EA6;&#x56E0;&#x7D20;&#xFF0C;&#x7814;&#x7A76;&#x6267;&#x884C;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x9009;&#x62E9;&#xFF0C;&#x7136;&#x540E;&#x4F7F;&#x7528;&#x7684;&#x8868;&#x578B;&#x53D8;&#x5F02;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x8303;&#x56F4;&#x6765;&#x91CF;&#x5316;&#x81EA;&#x7136;&#x9009;&#x62E9;&#x7F29;&#x653E;&#x7684;&#x5173;&#x7CFB;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x663E;&#x793A; allometries &#x7684;&#x77ED;&#x671F;&#x6F14;&#x53D8;&#x4E0D;&#x53D7;&#x53D1;&#x5C55;&#x5236;&#x7EA6;&#x56E0;&#x7D20;&#x7684;&#x9650;&#x5236;&#x3002;&#x76F8;&#x53CD;&#xFF0C;&#x7F29;&#x653E;&#x5173;&#x7CFB;&#xFF0C;&#x5F62;&#x6210;&#x5F3A;&#x5927;&#x7684;&#x81EA;&#x7136;&#x9009;&#x62E9;&#x3002;

&#x81EA;&#x7136;&#x9009;&#x62E9;&#x548C; allometries &#x7684;&#x6F14;&#x53D8;&#x53D1;&#x5C55;&#x5236;&#x7EA6;&#x56E0;&#x7D20;&#x3002;

In animals, scaling relationships between appendages and body size exhibit high interspecific variation but low intraspecific variation. This pattern could result from natural selection for specific allometries or from developmental constraints on patterns of differential growth. We performed artificial selection on the allometry between forewing area and body size in a butterfly to test for developmental constraints, and then used the resultant increased range of phenotypic variation to quantify natural selection on the scaling relationship. Our results show that the short-term evolution of allometries is not limited by developmental constraints. Instead, scaling relationships are shaped by strong natural selection.

Natural selection and developmental constraints in the evolution of allometries.

Chez les animaux, les relations entre les appendices &#xE9;chelle et la taille du corps pr&#xE9;sentent une grande variation intersp&#xE9;cifique, mais faible variation intrasp&#xE9;cifique. Ce mod&#xE8;le pourrait r&#xE9;sulter de la s&#xE9;lection naturelle pour allom&#xE9;tries sp&#xE9;cifiques ou des contraintes de d&#xE9;veloppement sur les mod&#xE8;les de croissance diff&#xE9;rentielle. Nous avons effectu&#xE9; une s&#xE9;lection artificielle sur le allom&#xE9;trie entre la zone de l&#x26;#39;aile ant&#xE9;rieure et la taille du corps dans un papillon pour tester les contraintes de d&#xE9;veloppement, et ensuite utilis&#xE9; la gamme r&#xE9;sultante augment&#xE9; de la variation ph&#xE9;notypique pour quantifier la s&#xE9;lection naturelle sur la relation d&#x26;#39;&#xE9;chelle. Nos r&#xE9;sultats montrent que l&#x26;#39;&#xE9;volution &#xE0; court terme de allom&#xE9;tries n&#x26;#39;est pas limit&#xE9;e par des contraintes de d&#xE9;veloppement. Au lieu de cela, les relations d&#x26;#39;&#xE9;chelle sont fa&#xE7;onn&#xE9;s par une forte s&#xE9;lection naturelle.

Natural Selection et contraintes de d&#xE9;veloppement dans l&#x26;#39;&#xE9;volution de allom&#xE9;tries

&#xB3D9;&#xBB3C;, &#xBD80;&#xC18D; &#xBC0F; &#xBCF8;&#xBB38; &#xD06C;&#xAE30; &#xAC04;&#xC758; &#xBC30;&#xC728; &#xAD00;&#xACC4; &#xB0AE;&#xC740; intraspecific &#xC720;&#xC0AC; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB192;&#xC740; interspecific &#xD3B8;&#xCC28; &#xC804;&#xC2DC;. &#xC774; &#xD328;&#xD134;&#xC740; &#xD2B9;&#xC815; allometries&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC790;&#xC5F0; &#xC120;&#xD0DD; &#xB610;&#xB294; &#xCC28;&#xB3D9; &#xC131;&#xC7A5; &#xD328;&#xD134;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xC81C;&#xC57D;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; allometry forewing &#xC601;&#xC5ED; &#xBC0F; &#xBCF8;&#xBB38; &#xD06C;&#xAE30; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xC81C;&#xC57D; &#xC870;&#xAC74;&#xC5D0; &#xB300;&#xD574; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xD560; &#xB098;&#xBE44; &#xC0AC;&#xC774; &#xC778;&#xC704;&#xC801;&#xC778; &#xC120;&#xD0DD; &#xC218;&#xD589; &#xD558; &#xACE0; phenotypic &#xBCC0;&#xD654;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xBC94;&#xC704;&#xB97C; &#xC99D;&#xAC00; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xACC4;&#xB7C9; &#xBC30;&#xC728; &#xAD00;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC790;&#xC5F0; &#xC120;&#xD0DD;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; allometries&#xC758; &#xB2E8;&#xAE30; &#xC9C4;&#xD654; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xC81C;&#xC57D;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xD55C; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB300;&#xC2E0;, &#xD655;&#xC7A5; &#xAD00;&#xACC4;&#xB294; &#xAC15;&#xD55C; &#xC790;&#xC5F0; &#xC120;&#xD0DD;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD615;&#xC131; &#xB41C;&#xB2E4;.

&#xC790;&#xC5F0; &#xC120;&#xD0DD;&#xACFC; allometries&#xC758; &#xC9C4;&#xD654; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xC81C;&#xC57D;.

En los animales, las relaciones de escala entre los ap&#xE9;ndices y el tama&#xF1;o del cuerpo presentan alta variaci&#xF3;n interespec&#xED;fica, pero baja variaci&#xF3;n intraespec&#xED;fica. Este patr&#xF3;n podr&#xED;a deberse a la selecci&#xF3;n natural para allometries espec&#xED;ficos o de las limitaciones de desarrollo en los patrones de crecimiento diferencial. Se realiz&#xF3; la selecci&#xF3;n artificial en la alometr&#xED;a entre el &#xE1;rea de las alas anteriores y el tama&#xF1;o corporal de una mariposa para la prueba de las limitaciones de desarrollo, y luego se usa el rango de aumento resultante de la variaci&#xF3;n fenot&#xED;pica para cuantificar la selecci&#xF3;n natural en la relaci&#xF3;n de escala. Nuestros resultados muestran que la evoluci&#xF3;n a corto plazo de allometries no est&#xE1; limitada por restricciones de desarrollo. En cambio, las relaciones de escala est&#xE1;n conformadas por una fuerte selecci&#xF3;n natural.

Selecci&#xF3;n Natural y limitaciones del desarrollo en la evoluci&#xF3;n de la Allometries

&#x6240;&#x6709;&#x751F;&#x7269;&#x4F53;&#x4E4B;&#x95F4;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x8EAB;&#x4F53;&#x90E8;&#x4F4D;&#x6216;&#x5668;&#x5B98;&#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x4E0E;&#x6574;&#x4F53;&#x8F66;&#x8EAB;&#x5C3A;&#x5BF8;&#xFF0C;&#x79F0;&#x4E3A;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x73B0;&#x8C61;&#x3002;&#x5F62;&#x72B6;&#x548C;&#x5F62;&#x5F0F;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x5F15;&#x8D77;&#x4E86;&#x5F88;&#x5927;&#x7684;&#x5174;&#x8DA3;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x5BB6;&#xFF0C;&#x4F46;&#x63A7;&#x5236;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x589E;&#x957F;&#x7684;&#x90E8;&#x5206;&#x4E0E;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x9057;&#x4F20;&#x3001; &#x53D1;&#x80B2;&#x548C;&#x751F;&#x7406;&#x673A;&#x5236;&#x4ECD;&#x96BE;&#x4EE5;&#x6349;&#x6478;&#x3002;&#x6B63;&#x6587;&#x5927;&#x5C0F;&#x8C03;&#x8282;&#x6211;&#x4EEC;&#x4E86;&#x89E3;&#x7684;&#x6700;&#x65B0;&#x8FDB;&#x5C55;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x548C;&#x5F02;&#x901F;&#x751F;&#x957F;&#x7684;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x7684;&#x6F14;&#x53D8;&#x7684;&#x601D;&#x8003;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x65B0;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x6846;&#x67B6;&#x3002;&#x80F0;&#x5C9B;&#x7D20;/&#x80F0;&#x5C9B;&#x7D20;&#x6837;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50;&#x4FE1;&#x53F7;&#xFF0C;&#x7279;&#x522B;&#x662F;&#x5728;&#x5176;&#x4E2D;&#x626E;&#x6F14;&#x4E3B;&#x8981;&#x89D2;&#x8272;&#x5728;&#x957F;&#x5BFF;&#x3001; &#x7CD6;&#x5C3F;&#x75C5;&#x548C;&#x8C03;&#x8282;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3001; &#x5668;&#x5B98;&#x548C;&#x8EAB;&#x4F53;&#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x8FD8;&#x96C6;&#x4E2D;&#x53C2;&#x4E0E;&#x8C03;&#x8282;&#x673A;&#x4F53;&#x7684;&#x5F62;&#x72B6;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x68C0;&#x8BA8;&#x751F;&#x957F;&#x8C03;&#x8282;&#x548C;&#x5185;&#x5206;&#x6CCC;&#x5B66;&#x9886;&#x57DF;&#x7684;&#x6700;&#x65B0;&#x8FDB;&#x5C55;&#x548C;&#x4F7F;&#x7528;&#x5B83;&#x4EEC;&#x6765;&#x6784;&#x9020;&#x6606;&#x866B;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x9759;&#x6001;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;&#x6B64;&#x6A21;&#x578B;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x7814;&#x7A76;&#x8BA1;&#x5212;&#xFF0C;&#x5C06;&#x5BFC;&#x81F4;&#x589E;&#x957F;&#x548C;&#x7A97;&#x4F53;&#xFF0C;&#x51E0;&#x4E2A;&#x4E16;&#x7EAA;&#x4EE5;&#x6765;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x8FF7;&#x4F4F;&#x4E86;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x5BB6;&#x7684;&#x95EE;&#x9898;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5173;&#x7CFB;&#x66F4;&#x6DF1;&#x5165;&#x5730;&#x4E86;&#x89E3;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#x3002;

&#x5927;&#x5C0F;&#x548C;&#x5F62;&#x72B6;&#xFF1A; &#x9759;&#x6001;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x6606;&#x866B;&#x53D1;&#x80B2;&#x8C03;&#x63A7;&#x3002;

Among all organisms, the size of each body part or organ scales with overall body size, a phenomenon called allometry. The study of shape and form has attracted enormous interest from biologists, but the genetic, developmental and physiological mechanisms that control allometry and the proportional growth of parts have remained elusive. Recent progress in our understanding of body-size regulation provides a new synthetic framework for thinking about the mechanisms and the evolution of allometric scaling. In particular, insulin/IGF signaling, which plays major roles in longevity, diabetes and the regulation of cell, organ and body size, might also be centrally involved in regulating organismal shape. Here we review recent advances in the fields of growth regulation and endocrinology and use them to construct a developmental model of static allometry expression in insects. This model serves as the foundation for a research program that will result in a deeper understanding of the relationship between growth and form, a question that has fascinated biologists for centuries.

Size and shape: the developmental regulation of static allometry in insects.

Parmi tous les organismes, la taille de chaque partie du corps ou d&#x26;#39;organes &#xE9;chelles avec la taille corporelle globale, un ph&#xE9;nom&#xE8;ne appel&#xE9; allom&#xE9;trie. L&#x26;#39;&#xE9;tude de la forme et la forme a suscit&#xE9; un int&#xE9;r&#xEA;t &#xE9;norme de la part des biologistes, mais les m&#xE9;canismes g&#xE9;n&#xE9;tiques, d&#xE9;veloppementaux et physiologiques qui contr&#xF4;lent la croissance et allom&#xE9;trie proportionnelle de pi&#xE8;ces sont rest&#xE9;es hors de port&#xE9;e. Les progr&#xE8;s r&#xE9;cents dans notre compr&#xE9;hension du corps de taille r&#xE8;glement pr&#xE9;voit un nouveau cadre synth&#xE9;tique de r&#xE9;flexion sur les m&#xE9;canismes et l&#x26;#39;&#xE9;volution de la mise &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;chelle allom&#xE9;trique. En particulier, l&#x26;#39;insuline / IGF signalisation, qui joue un r&#xF4;le majeur dans la long&#xE9;vit&#xE9;, le diab&#xE8;te et la r&#xE9;gulation des cellules, des organes et la taille du corps, pourrait &#xE9;galement jouer un r&#xF4;le central dans la r&#xE9;gulation de la forme des organismes. Ici nous passons en revue les progr&#xE8;s r&#xE9;cents dans les domaines de contr&#xF4;le de la croissance et de l&#x26;#39;endocrinologie et les utiliser pour construire un mod&#xE8;le de d&#xE9;veloppement de l&#x26;#39;expression allom&#xE9;trie statique chez les insectes. Ce mod&#xE8;le sert de fondement &#xE0; un programme de recherche qui se traduira par une meilleure compr&#xE9;hension de la relation entre la croissance et la forme, une question qui a fascin&#xE9; les biologistes depuis des si&#xE8;cles.

Taille et forme: la r&#xE9;gulation du d&#xE9;veloppement de l &#x26;#39;allom&#xE9;trie statique chez les Insectes

Unter allen Organismen wird die Gr&ouml;&szlig;e der einzelnen K&ouml;rperteil oder Organ mit insgesamt K&ouml;rpergr&ouml;&szlig;e, ein Ph&auml;nomen namens Allometrie skaliert. Die Untersuchung der Form und Gestalt hat enormes Interesse von Biologen angezogen, aber die genetischen, entwicklungsbedingte und physiologischen Mechanismen, die Steuern Allometrie und die proportionale Zunahme der Teile sind schwer fassbaren geblieben. J&uuml;ngste Fortschritte in unserem Verst&auml;ndnis der K&ouml;rpergr&ouml;&szlig;e Verordnung stellt einen neuen synthetischen Rahmen f&uuml;r Nachdenken &uuml;ber die Mechanismen und die Entwicklung der allometrische Skalierung. Vor allem Insulin/IGF signalisieren, die wichtige Rollen in Langlebigkeit, Diabetes und die Regulierung der Zelle, Organ und K&ouml;rper Gr&ouml;&szlig;e, spielt m&ouml;glicherweise auch zentral beteiligt sein Regulierung organische Form. Hier &uuml;berpr&uuml;fen wir die j&uuml;ngsten Fortschritte in den Bereichen Wachstum Verordnung und Endokrinologie und verwenden, um eine entwicklungsbedingte Modell statische Allometrie Ausdrucks bei Insekten zu konstruieren. Dieses Modell dient als Grundlage f&uuml;r ein Forschungsprogramm, das f&uuml;hrt in ein tieferes Verst&auml;ndnis der Beziehung zwischen Wachstum und Form, eine Frage, die Biologen seit Jahrhunderten fasziniert hat.

Gr&ouml;&szlig;e und Form: die Entwicklungsbiologie Regulierung der statischen Allometrie bei Insekten.

Tra tutti gli organismi, le dimensioni di ogni parte del corpo o organi scale con dimensioni complessive del corpo, un fenomeno chiamato allometry. Lo studio della forma e ha suscitato enorme interesse da parte di biologi, ma i meccanismi genetici, dello sviluppo e fisiologici che controllano la crescita proporzionale delle parti e allometry sono rimasti sfuggenti. Recenti progressi nella nostra comprensione della dimensione corporea regolamento fornisce un nuovo quadro sintetico per pensare i meccanismi e l&#39;evoluzione della scala allometriche. In particolare, di segnalazione, insulina/IGF che interpreta ruoli principali in longevit&agrave;, il diabete e la regolazione della dimensione delle cellule, organi e il corpo, potrebbero anche essere centralmente coinvolti nella regolazione organismica forma. Qui passiamo in rassegna i recenti progressi nel campo della regolamentazione di crescita ed endocrinologia e li usa per costruire un modello di sviluppo dell&#39;espressione statica allometry negli insetti. Questo modello serve come base per un programma di ricerca che si tradurr&agrave; in una pi&ugrave; profonda comprensione del rapporto tra crescita e forma, una questione che ha affascinato i biologi per secoli.

Dimensioni e forma: la regolazione dello sviluppo di allometry statico negli insetti.

&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x3001;&#x4F53;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306F;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306E;&#x8EAB;&#x4F53;&#x306E;&#x90E8;&#x5206;&#x3084;&#x81D3;&#x5668;&#x306E;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x3001;&#x30A2;&#x30ED;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x3068;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x308B;&#x73FE;&#x8C61;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x3002;&#x5F62;&#x72B6;&#x3084;&#x5F62;&#x614B;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x8005;&#x304B;&#x3089;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x95A2;&#x5FC3;&#x3092;&#x96C6;&#x3081;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x76F8;&#x5BFE;&#x6210;&#x9577;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x90E8;&#x54C1;&#x306E;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x3057;&#x305F;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x3001;&#x767A;&#x9054;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x3068;&#x3089;&#x3048;&#x3069;&#x3053;&#x308D;&#x306E;&#x306A;&#x3044;&#x6B8B;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DC;&#x30C7;&#x30A3;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306E;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7406;&#x89E3;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6700;&#x8FD1;&#x306E;&#x9032;&#x6B69;&#x306F;&#x3001;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3068;&#x76F8;&#x5BFE;&#x6210;&#x9577;&#x7387;&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8003;&#x3048;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x5408;&#x6210;&#x30D5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30E0;&#x30EF;&#x30FC;&#x30AF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7279;&#x306B;&#x3001;&#x9577;&#x5BFF;&#x3001;&#x7CD6;&#x5C3F;&#x75C5;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x3001;&#x81D3;&#x5668;&#x3084;&#x4F53;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306B;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30A4;&#x30F3;&#x30B9;&#x30EA;&#x30F3;/ IGF&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x3082;&#x3001;&#x4E00;&#x5143;&#x7684;&#x306B;&#x751F;&#x7269;&#x4F53;&#x306E;&#x5F62;&#x72B6;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6210;&#x9577;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3068;&#x5185;&#x5206;&#x6CCC;&#x5B66;&#x306E;&#x5206;&#x91CE;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6700;&#x8FD1;&#x306E;&#x9032;&#x6B69;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3057;&#x3001;&#x6606;&#x866B;&#x306B;&#x9759;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30ED;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x5F0F;&#x306E;&#x767A;&#x9054;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x6210;&#x9577;&#x3068;&#x5F62;&#x614B;&#x306E;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x3088;&#x308A;&#x6DF1;&#x304F;&#x7406;&#x89E3;&#x3057;&#x3001;&#x4F55;&#x4E16;&#x7D00;&#x306B;&#x3082;&#x308F;&#x305F;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x8005;&#x3092;&#x9B45;&#x4E86;&#x3057;&#x3066;&#x304D;&#x305F;&#x8CEA;&#x554F;&#x306B;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x7814;&#x7A76;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x57FA;&#x76E4;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x3068;&#x5F62;&#xFF1A;&#x6606;&#x866B;&#x306E;&#x9759;&#x7684;&#x30A2;&#x30ED;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;&#x767A;&#x9054;&#x898F;&#x5236;

&#xBAA8;&#xB4E0; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xC911;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC01; &#xC2E0;&#xCCB4; &#xC77C;&#xBD80;&#xB098; &#xC7A5;&#xAE30;&#xC758; &#xD06C;&#xAE30; &#xC804;&#xCCB4; &#xBC14;&#xB514; &#xD06C;&#xAE30;, allometry &#xB77C;&#xB294; &#xD604;&#xC0C1;&#xC73C;&#xB85C; &#xD655;&#xC7A5; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBAA8;&#xC591;&#xACFC; &#xD615;&#xD0DC; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5C4;&#xCCAD;&#xB09C; &#xAD00;&#xC2EC;&#xC744; &#xB04C;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; allometry&#xC640; &#xBD80;&#xD488;&#xC758; &#xBE44;&#xB840; &#xC131;&#xC7A5;&#xC744; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD558;&#xB294; &#xC720;&#xC804;&#xC790;, &#xBC1C;&#xB2EC; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC5D0; &#xC560;&#xB9E4; &#xB0A8;&#xC544; &#xC788;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xBAB8; &#xD06C;&#xAE30; &#xADDC;&#xC815;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC774;&#xD574;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xCD5C;&#xADFC; &#xC9C4;&#xB3C4; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xACFC; allometric &#xC2A4;&#xCF00;&#xC77C;&#xB9C1;&#xC758; &#xC9C4;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC0DD;&#xAC01;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xD569;&#xC131; &#xD504;&#xB808;&#xC784; &#xC6CC;&#xD06C;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD2B9;&#xD788;, &#xC778;&#xC290;&#xB9B0;/IGF &#xC2E0;&#xD638;&#xB294; &#xC7A5; &#xC218;, &#xB2F9;&#xB1E8;&#xBCD1; &#xBC0F; &#xC138;&#xD3EC;, &#xC7A5;&#xAE30; &#xBC0F; &#xC2E0;&#xCCB4; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758; &#xADDC;&#xC815;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC8FC;&#xC694; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC7AC;&#xC0DD; &#xB610;&#xD55C; &#xC911;&#xC559;&#xC5D0; &#xCC38;&#xC5EC; &#xC788;&#xC744; organismal &#xBAA8;&#xC591; &#xC870;&#xC808;. &#xC131;&#xC7A5; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xC158; &#xBC0F; &#xB0B4;&#xBD84;&#xBE44;&#xD559; &#xBD84;&#xC57C;&#xC758; &#xCD5C;&#xADFC; &#xBC1C;&#xC804;&#xC744; &#xAC80;&#xD1A0; &#xD558;&#xB294; &#xC5EC;&#xAE30; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xACE4;&#xCDA9;&#xC758; &#xC815;&#xC801; allometry &#xC2DD;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558; &#xACE0;. &#xC774; &#xBAA8;&#xB378;&#xC740; &#xC131;&#xC7A5; &#xBC0F; &#xC591;&#xC2DD;, &#xC218;&#xC138;&#xAE30; &#xB3D9;&#xC548; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xC744; &#xB9E4;&#xD639; &#xD588;&#xB2E4; &#xC9C8;&#xBB38;&#xC758; &#xAD00;&#xACC4;&#xC758; &#xAE4A;&#xC740; &#xC774;&#xD574; &#xADC0; &#xCC29;&#xB420; &#xAC83; &#xC774;&#xB2E4; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAE30;&#xBC18;&#xC73C;&#xB85C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD06C;&#xAE30;&#xC640; &#xBAA8;&#xC591;: &#xACE4;&#xCDA9;&#xC758; &#xC815;&#xC801; allometry&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xADDC;&#xC81C;.

Entre todos los organismos, el tama&#xF1;o de cada parte del cuerpo o escalas de &#xF3;rganos con el tama&#xF1;o general del cuerpo, un fen&#xF3;meno llamado alometr&#xED;a. El estudio de la forma y ha atra&#xED;do un enorme inter&#xE9;s de los bi&#xF3;logos, pero los mecanismos gen&#xE9;ticos, de desarrollo y fisiol&#xF3;gicos que controlan alometr&#xED;a y el crecimiento proporcional de las partes han permanecido esquivo. Los recientes avances en nuestra comprensi&#xF3;n de la regulaci&#xF3;n del cuerpo de tama&#xF1;o proporciona un nuevo marco sint&#xE9;tico para pensar acerca de los mecanismos y la evoluci&#xF3;n de la escala alom&#xE9;trica. En particular, la insulina / IGF-I de se&#xF1;alizaci&#xF3;n, que desempe&#xF1;a funciones importantes en la longevidad, la diabetes y la regulaci&#xF3;n de las c&#xE9;lulas, &#xF3;rganos y el tama&#xF1;o del cuerpo, tambi&#xE9;n puede estar implicado en la regulaci&#xF3;n central la forma del organismo. En este art&#xED;culo revisamos los &#xFA;ltimos avances en los campos de la regulaci&#xF3;n del crecimiento y la endocrinolog&#xED;a y utilizarlos para construir un modelo de desarrollo de la expresi&#xF3;n alometr&#xED;a est&#xE1;tica en los insectos. Este modelo sirve como base para un programa de investigaci&#xF3;n que dar&#xE1; lugar a una comprensi&#xF3;n m&#xE1;s profunda de la relaci&#xF3;n entre el crecimiento y la forma, una pregunta que ha fascinado a los bi&#xF3;logos durante siglos.

Tama&#xF1;o y forma: el Reglamento de desarrollo de la alometr&#xED;a est&#xE1;tica en los insectos

&#x5F88;&#x591A;&#x52A8;&#x7269;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#x9020;&#x6210;&#x7684;&#x76F8;&#x5BF9;&#x5927;&#x5C0F;&#x5F62;&#x6001;&#x6027;&#x72B6;&#x7684;&#x53D8;&#x5F02;&#x3002;&#x7F29;&#x653E;&#x7684;&#x5173;&#x7CFB;&#x6216; allometries&#xFF0C;&#x7528;&#x4E8E;&#x63CF;&#x8FF0;&#x76F8;&#x5BF9;&#x6027;&#x72B6;&#x5927;&#x5C0F;&#x53EF;&#x4EE5;&#x76F8;&#x5DEE;&#x5F88;&#x5927;&#xFF0C;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x62E6;&#x622A;&#x548C;&#x659C;&#x5761;&#x7684;&#x7269;&#x79CD;&#x6216;&#x5176;&#x4ED6;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x7FA4;&#x4F53;&#x5F53;&#x4E2D;&#x3002;&#x5C1A;&#x672A;&#x5185;&#x8FD9;&#x7C7B;&#x7FA4;&#x4F53;&#xFF0C;&#x4E2A;&#x4EBA;&#x901A;&#x5E38;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x76F8;&#x5BF9;&#x6027;&#x72B6;&#x5927;&#x5C0F;&#x4F4E;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x9AD8;&#x5185;&#x548C;&#x4F4E;&#x5A01;&#x7403;&#x53D8;&#x5316;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684; allometries&#xFF0C;&#x4ECE;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x5236;&#x7EA6;&#x56E0;&#x7D20;&#x9650;&#x5236;&#x6027;&#x72B6;&#xFF0C;&#x6216;&#x4E24;&#x8005;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5DEE;&#x522B;&#x589E;&#x957F;&#x81EA;&#x7136;&#x9009;&#x62E9;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x63A2;&#x8BA8;&#x77ED;&#x671F;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x5236;&#x7EA6;&#x56E0;&#x7D20;&#x548C;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x622A;&#x8DDD;&#x7684;&#x8FDB;&#x5316;&#x4E2D;&#x81EA;&#x7136;&#x9009;&#x62E9;&#x7684;&#x76F8;&#x5BF9;&#x4F5C;&#x7528;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x7FC5;&#x548C; hindwing &#x7684;&#x4E00;&#x53EA;&#x8774;&#x8776;&#x3002;&#x7B2C;&#x4E00;&#xFF0C;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x4E4B;&#x95F4;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4E24;&#x4E2A;&#x6027;&#x72B6;&#x9057;&#x4F20;&#x5173;&#x7CFB;&#x5BC6;&#x5207;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x9009;&#x62E9;&#x5782;&#x76F4;&#x4E8E;&#x7FC5; hindwing &#x7F29;&#x653E;&#x5173;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x679C;&#x5728;&#x5FEB;&#x901F;&#x8FDB;&#x5316;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x622A;&#x8DDD;&#x3002;&#x8FD9;&#x8BF4;&#x660E;&#x6CA1;&#x6709;&#x9650;&#x5236;&#x62E6;&#x622A;&#x6F14;&#x53D8;&#x4E3A;&#x7F29;&#x653E;&#x7684;&#x8FD9;&#x79CD;&#x5173;&#x7CFB;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x74F6;&#x9888;&#x3002;&#x4EA4;&#x914D;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5728;&#x81EA;&#x7136;&#x73AF;&#x5883;&#x4E2D;&#x7684;&#x5BF9;&#x90A3;&#x4E9B;&#x4E0E;&#x6D3E;&#x751F;&#x622A;&#x53D6;&#x900F;&#x9732;&#x5F3A;&#x7A33;&#x5B9A;&#x9009;&#x62E9;&#x6D88;&#x5F2D;&#x7537;&#x6027;&#x4E0E;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x62E6;&#x622A;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x6B64;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x7684;&#x7FC5; hindwing &#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x6F14;&#x53D8;&#x4E0D;&#x53D7;&#x9650;&#x5236;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x5236;&#x7EA6;&#x56E0;&#x7D20;&#x5728;&#x77ED;&#x671F;&#x5185;&#x548C;&#x81EA;&#x7136;&#x9009;&#x62E9;&#x5BF9;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x622A;&#x53D6;&#x53EF;&#x4EE5;&#x662F;&#x529F;&#x80FD;&#x5F3A;&#x5927;&#x3002;

&#x4E2D;&#x4E00;&#x53EA;&#x8774;&#x8776;&#x7684;&#x5F62;&#x6001; allometries &#x6F14;&#x53D8;&#x4E2D;&#x7684;&#x5185;&#x90E8;&#x548C;&#x5916;&#x90E8;&#x7EA6;&#x675F;&#x3002;

Much diversity in animal morphology results from variation in the relative size of morphological traits. The scaling relationships, or allometries, that describe relative trait size can vary greatly in both intercept and slope among species or other animal groups. Yet within such groups, individuals typically exhibit low variation in relative trait size. This pattern of high intra- and low intergroup variation may result from natural selection for particular allometries, from developmental constraints restricting differential growth among traits, or both. Here we explore the relative roles of short-term developmental constraints and natural selection in the evolution of the intercept of the allometry between the forewing and hindwing of a butterfly. First, despite a strong genetic correlation between these two traits, we show that artificial selection perpendicular to the forewing-hindwing scaling relationship results in rapid evolution of the allometry intercept. This demonstrates an absence of developmental constraints limiting intercept evolution for this scaling relationship. Mating experiments in a natural environment revealed strong stabilizing selection favoring males with the wild-type allometry intercept over those with derived intercepts. Our results demonstrate that evolution of this component of the forewing-hindwing allometry is not limited by developmental constraints in the short term and that natural selection on allometry intercepts can be powerful.

Internal and external constraints in the evolution of morphological allometries in a butterfly.

Une grande diversit&#xE9; dans les r&#xE9;sultats de la morphologie des animaux de la variation de la taille relative des traits morphologiques. Les relations d&#x26;#39;&#xE9;chelle, ou allom&#xE9;tries, qui d&#xE9;crivent la taille des caract&#xE8;res peut varier consid&#xE9;rablement par rapport &#xE0; la fois l&#x26;#39;origine et la pente entre les esp&#xE8;ces ou groupes d&#x26;#39;animaux d&#x26;#39;autres. Pourtant, au sein de ces groupes, les individus pr&#xE9;sentent g&#xE9;n&#xE9;ralement une faible variation dans la taille des caract&#xE8;res par rapport. Ce mod&#xE8;le de forte variation intra-et intergroupes faible peut r&#xE9;sulter de la s&#xE9;lection naturelle pour allom&#xE9;tries particuliers, des contraintes de d&#xE9;veloppement limitant la croissance diff&#xE9;rentielle entre les traits, ou les deux. Ici, nous explorons les r&#xF4;les respectifs des contraintes &#xE0; court terme de d&#xE9;veloppement et la s&#xE9;lection naturelle dans l&#x26;#39;&#xE9;volution de l&#x26;#39;interception de l&#x26;#39;allom&#xE9;trie entre l&#x26;#39;aile ant&#xE9;rieure et aile post&#xE9;rieure d&#x26;#39;un papillon. Tout d&#x26;#39;abord, en d&#xE9;pit d&#x26;#39;une forte corr&#xE9;lation g&#xE9;n&#xE9;tique entre ces deux traits, nous montrons que la s&#xE9;lection artificielle perpendiculaire aux r&#xE9;sultats aile ant&#xE9;rieure-aile post&#xE9;rieure relation d&#x26;#39;&#xE9;chelle dans l&#x26;#39;&#xE9;volution rapide de l&#x26;#39;interception allom&#xE9;trie. Cela d&#xE9;montre une absence de contraintes de d&#xE9;veloppement limitant l&#x26;#39;&#xE9;volution ordonn&#xE9;e &#xE0; l&#x26;#39;origine de cette relation d&#x26;#39;&#xE9;chelle. Exp&#xE9;riences d&#x26;#39;accouplement dans un environnement naturel a r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; une forte s&#xE9;lection stabilisante favorisant les m&#xE2;les avec le allom&#xE9;trie de type sauvage d&#x26;#39;intercepter plus de ceux qui intercepte d&#xE9;riv&#xE9;s. Nos r&#xE9;sultats d&#xE9;montrent que l&#x26;#39;&#xE9;volution de cette composante de l&#x26;#39;aile ant&#xE9;rieure allom&#xE9;trie-aile post&#xE9;rieure n&#x26;#39;est pas limit&#xE9;e par des contraintes de d&#xE9;veloppement &#xE0; court terme et que la s&#xE9;lection naturelle sur les intercepte allom&#xE9;trie peut &#xEA;tre puissante.

Contraintes internes et externes dans l&#x26;#39;&#xE9;volution de allom&#xE9;tries morphologiques dans un papillon

Viel Vielfalt in tierischer Morphologie ergibt sich aus der Variation in der relativen Gr&ouml;&szlig;e der morphologischen Merkmale. Die Skalierung Beziehungen oder Allometries, die relative Merkmal Gr&ouml;&szlig;e beschreiben kann stark schwanken in beiden Abfang und Gef&auml;lle zwischen den Arten oder andere Tiergruppen. Noch innerhalb solcher Gruppen weisen Einzelpersonen in der Regel geringe Schwankungen der relativen Merkmal Gr&ouml;&szlig;e. Dieses Muster der hohen Intra- und niedrige Interfraktionelle Arbeitsgruppe Variation k&ouml;nnten aus nat&uuml;rlichen Selektion f&uuml;r bestimmte Allometries von Entwicklungsst&ouml;rungen Einschr&auml;nkungen Einschr&auml;nkung differenzielle Wachstum unter Merkmale oder beides ergeben. Hier erkunden wir die relativen Rollen des kurzfristigen Entwicklungsst&ouml;rungen Einschr&auml;nkungen und nat&uuml;rliche Selektion in der Evolution von den Achsenabschnitt der Allometrie zwischen dem Forewing und Hindwing eines Schmetterlings. Zuerst zeigen trotz eine starke genetische Korrelation zwischen diese beiden Wesensz&uuml;ge, wir dass k&uuml;nstliche Selektion senkrecht auf dem Forewing-Hindwing Skalierung Beziehung Ergebnisse in raschen Weiterentwicklung des der Allometrie abzufangen. Dies zeigt eine Abwesenheit von Entwicklungsst&ouml;rungen Einschr&auml;nkungen Achsenabschnitt Evolution f&uuml;r diese Skalierung Beziehung zu begrenzen. Paarung Experimente in einer nat&uuml;rlichen Umgebung offenbart starke stabilisierende Auswahl bevorzugen M&auml;nner mit den Wildtyp Allometrie Achsenabschnitt &uuml;ber diejenigen mit abgeleiteten f&auml;ngt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklung dieser Komponente von dem Forewing-Hindwing Allometrie kurzfristig nicht durch Entwicklungsst&ouml;rungen Einschr&auml;nkungen begrenzt ist und, dass die nat&uuml;rliche Selektion auf Allometrie f&auml;ngt m&auml;chtig sein kann.

Internen und externen Einschr&auml;nkungen in der Entwicklung der morphologischen Allometries in einen Schmetterling.

Molta diversit&agrave; nella morfologia degli animali deriva dalla variazione delle dimensioni relative delle caratteristiche morfologiche. Il ridimensionamento relazioni, o allometries, che descrivono la dimensione caratteristica relativa pu&ograve; variare notevolmente in entrambi intercetta e pendenza tra specie o altri gruppi di animali. Ancora all&#39;interno di tali gruppi, gli individui esibiscono tipicamente bassa variazione nella dimensione relativa caratteristica. Questo modello di intra - alta e bassa variazione dell&#39;intergruppo possa derivare da selezione naturale per allometries particolare, dai vincoli dello sviluppo, limitando la crescita differenziale tra tratti, o entrambi. Qui esploriamo i ruoli relativi di vincoli a breve termine lo sviluppo e la selezione naturale nell&#39;evoluzione dell&#39;intercetta della allometry tra le anteriori e l&#39;ala di una farfalla. In primo luogo, nonostante una forte correlazione genetica tra questi due tratti, mostriamo che la selezione artificiale perpendicolare ai risultati rapporto anteriori-ala scala in rapida evoluzione dell&#39;intercetta allometry. Questo dimostra l&#39;assenza di vincoli dello sviluppo limitando intercetta evoluzione per questo rapporto di scala. Accoppiamento esperimenti in un ambiente naturale ha rivelato i forti stabilizzante selezione favorendo maschi con intercetta il selvaggio-tipo allometry sopra quelli con intercettazioni derivate. I nostri risultati dimostrano che l&#39;evoluzione di questa componente dell&#39;allometry anteriori-ala non &egrave; limitato da vincoli dello sviluppo a breve termine e che la selezione naturale sulle intercettazioni allometry pu&ograve; essere potente.

Vincoli interni ed esterni nell&#39;evoluzione della allometries morfologiche in una farfalla.

&#x5F62;&#x614B;&#x5F62;&#x8CEA;&#x306E;&#x76F8;&#x5BFE;&#x7684;&#x306A;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x304B;&#x3089;&#x3001;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306B;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;&#x3002;&#x76F8;&#x5BFE;&#x7684;&#x306A;&#x7279;&#x6027;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x3092;&#x8A18;&#x8FF0;&#x3059;&#x308B;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;allometries&#x306F;&#x3001;&#x7A2E;&#x3084;&#x4ED6;&#x306E;&#x52D5;&#x7269;&#x7FA4;&#x306E;&#x9593;&#x3067;&#x5207;&#x7247;&#x3068;&#x50BE;&#x304D;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x3067;&#x5927;&#x304D;&#x304F;&#x7570;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x307E;&#x3060;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x5185;&#x3067;&#x3001;&#x500B;&#x4EBA;&#x306F;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x76F8;&#x5BFE;&#x7684;&#x306A;&#x7279;&#x6027;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3067;&#x4F4E;&#x5909;&#x52D5;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3002;&#x9AD8;&#x5185;&#x3001;&#x4F4E;&#x96C6;&#x56E3;&#x306E;&#x3070;&#x3089;&#x3064;&#x304D;&#x306E;&#x3053;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x7279;&#x6027;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x305D;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x9593;&#x3067;&#x5DEE;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x5236;&#x9650;&#x3059;&#x308B;&#x767A;&#x9054;&#x306E;&#x5236;&#x7D04;&#x304B;&#x3089;&#x3001;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;allometries&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x81EA;&#x7136;&#x6DD8;&#x6C70;&#x306B;&#x8D77;&#x56E0;&#x3059;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x8776;&#x306E;&#x524D;&#x7FC5;&#x3068;hindwing&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x30A2;&#x30ED;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;&#x5207;&#x7247;&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x306E;&#x904E;&#x7A0B;&#x3067;&#x3001;&#x77ED;&#x671F;&#x7684;&#x767A;&#x9054;&#x306E;&#x5236;&#x7D04;&#x3068;&#x81EA;&#x7136;&#x9078;&#x629E;&#x306E;&#x76F8;&#x5BFE;&#x7684;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x63A2;&#x308B;&#x3002;&#x307E;&#x305A;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;2&#x3064;&#x306E;&#x7279;&#x6027;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x5F37;&#x3044;&#x907A;&#x4F1D;&#x76F8;&#x95A2;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x3001;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306F;&#x30A2;&#x30ED;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BB;&#x30D7;&#x30C8;&#x306E;&#x6025;&#x901F;&#x306A;&#x9032;&#x5316;&#x3067;&#x524D;&#x7FC5;-hindwing&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x95A2;&#x4FC2;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x7684;&#x306A;&#x9078;&#x629E;&#x306B;&#x5782;&#x76F4;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x95A2;&#x4FC2;&#x306E;&#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BB;&#x30D7;&#x30C8;&#x9032;&#x5316;&#x3092;&#x5236;&#x9650;&#x3059;&#x308B;&#x767A;&#x9054;&#x306E;&#x5236;&#x7D04;&#x304C;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x81EA;&#x7136;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x4EA4;&#x914D;&#x5B9F;&#x9A13;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6D3E;&#x751F;&#x3092;&#x508D;&#x53D7;&#x3057;&#x305F;&#x3082;&#x306E;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x508D;&#x53D7;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x306E;&#x30A2;&#x30ED;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;&#x7537;&#x6027;&#x3092;&#x597D;&#x3080;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x9078;&#x629E;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x305D;&#x306E;&#x524D;&#x7FC5;-hindwing&#x30A2;&#x30ED;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;&#x3053;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x306F;&#x77ED;&#x671F;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x767A;&#x9054;&#x306E;&#x5236;&#x7D04;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5236;&#x9650;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3068;&#x30A2;&#x30ED;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x3092;&#x508D;&#x53D7;&#x4E0A;&#x306E;&#x81EA;&#x7136;&#x6DD8;&#x6C70;&#x306F;&#x5F37;&#x529B;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3002;

&#x8776;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;Allometries&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x306E;&#x5185;&#x90E8;&#x3068;&#x5916;&#x90E8;&#x5236;&#x7D04;

&#xB3D9;&#xBB3C; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xB9CE;&#xC740; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; &#xD2B9;&#xC131;&#xC758; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC0C1;&#xB300; &#xD2B9;&#xC131; &#xD06C;&#xAE30;&#xB97C; &#xC124;&#xBA85; &#xD558;&#xB294; &#xBC30;&#xC728; &#xAD00;&#xACC4;, &#xB610;&#xB294; allometries, &#xBAA8;&#xB450; &#xC694;&#xACA9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD06C;&#xAC8C; &#xB2E4;&#xB97C; &#xC218; &#xC788;&#xC73C;&#xBA70; &#xC885; &#xB610;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xADF8;&#xB8F9; &#xAC04;&#xC758; &#xACBD;&#xC0AC;. &#xC544;&#xC9C1; &#xAC19;&#xC740; &#xADF8;&#xB8F9; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC1C;&#xC778; &#xC0C1;&#xB300; &#xD2B9;&#xC131; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758; &#xB0AE;&#xC740; &#xBCC0;&#xD654; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC804;&#xC2DC;. &#xC774; &#xD328;&#xD134;&#xC758; &#xB0AE;&#xC740; intergroup &#xBCC0;&#xD615; &#xBC0F; &#xB192;&#xC740; &#xB0B4;-&#xC81C;&#xD55C; &#xD2B9;&#xC131;, &#xB610;&#xB294; &#xB458; &#xB2E4; &#xC911; &#xCC28;&#xB3D9; &#xC131;&#xC7A5; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xC81C;&#xC57D; &#xC870;&#xAC74;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD2B9;&#xC815; allometries&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC790;&#xC5F0; &#xC120;&#xD0DD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; forewing&#xC640; hindwing&#xC758; &#xB2E8;&#xAE30; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xAD6C;&#xC18D;&#xACFC; allometry&#xC758; &#xC808;&#xD3B8;&#xC758; &#xC9C4;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC790;&#xC5F0; &#xC120;&#xD0DD;&#xC758; &#xC0C1;&#xB300; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD0D0;&#xD5D8;&#xD574; &#xBCF4;&#xC138;&#xC694;. &#xCCAB;&#xC9F8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB450; &#xD2B9;&#xC131; &#xAC04;&#xC758; &#xAC15;&#xD55C; &#xC720;&#xC804;&#xC801; &#xC0C1;&#xAD00; &#xAD00;&#xACC4;&#xC5D0; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC778;&#xACF5; &#xC120;&#xD0DD; &#xBCF4;&#xAE30; forewing hindwing &#xBC30;&#xC728; &#xAD00;&#xACC4; &#xACB0;&#xACFC;&#xC5D0; &#xC218;&#xC9C1;&#xC778; allometry &#xC808;&#xD3B8;&#xC758; &#xAE09;&#xC18D; &#xD55C; &#xC9C4;&#xD654;&#xC5D0;. &#xC774; &#xC81C;&#xD55C;&#xC774; &#xBC30;&#xC728; &#xAD00;&#xACC4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC778;&#xD130;&#xC149;&#xD2B8; &#xC9C4;&#xD654; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xC81C;&#xC57D;&#xC758; &#xBD80;&#xC7AC;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC790;&#xC5F0; &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC744; &#xC9DD;&#xC9D3;&#xAE30; &#xD30C;&#xC0DD;&#xB41C; &#xAD50;&#xCC28;&#xC640; &#xADF8; &#xC774;&#xC0C1;&#xC758; &#xC57C;&#xC0DD;-&#xD0C0;&#xC785; allometry &#xC808;&#xD3B8;&#xACFC; &#xAC15;&#xD55C; &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xC120;&#xD0DD; &#xC88B;&#xC544;&#xD558;&#xB294; &#xB0A8;&#xC131;&#xC744; &#xACF5;&#xAC1C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xC9E7;&#xC740; &#xAE30;&#xAC04;&#xC5D0; forewing-hindwing allometry&#xC774;&#xC774; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C;&#xC758; &#xC9C4;&#xD654; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xC81C;&#xC57D;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xD55C; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; allometry &#xB3C4;&#xCCAD;&#xC5D0; &#xC790;&#xC5F0; &#xC120;&#xD0DD; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC218; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB098;&#xBE44; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; allometries &#xC9C4;&#xD654;&#xC758; &#xB0B4;&#xBD80; &#xBC0F; &#xC678;&#xBD80; &#xC81C;&#xC57D; &#xC870;&#xAC74;.

Una gran diversidad en los resultados de la morfolog&#xED;a de los animales de la variaci&#xF3;n en el tama&#xF1;o relativo de los rasgos morfol&#xF3;gicos. Las relaciones de escala, o allometries, que describen el tama&#xF1;o de car&#xE1;cter familiar puede variar enormemente, tanto en origen y la pendiente entre las especies o grupos de otros animales. Sin embargo, dentro de estos grupos, los individuos suelen presentar poca variaci&#xF3;n en el tama&#xF1;o de car&#xE1;cter relativo. Este patr&#xF3;n de alta variaci&#xF3;n entre grupos intra y baja puede ser resultado de la selecci&#xF3;n natural para allometries particulares, de las limitaciones que restringen el crecimiento diferencial de desarrollo entre los rasgos, o ambas cosas. Aqu&#xED; exploramos los roles relativos de restricciones a corto plazo en el desarrollo y la selecci&#xF3;n natural en la evoluci&#xF3;n de la intersecci&#xF3;n de la alometr&#xED;a entre el ala anterior y el ala posterior de una mariposa. En primer lugar, a pesar de una fuerte correlaci&#xF3;n gen&#xE9;tica entre estos dos rasgos, nos muestran que la selecci&#xF3;n artificial perpendiculares a los resultados de las alas anteriores relaciones-alas posteriores de escala en la r&#xE1;pida evoluci&#xF3;n de la intersecci&#xF3;n alometr&#xED;a. Esto demuestra la ausencia de restricciones que limitan la evoluci&#xF3;n del desarrollo de intersecci&#xF3;n de esta relaci&#xF3;n de escala. Experimentos de apareamiento en un entorno natural revela una fuerte selecci&#xF3;n en favor de los hombres con la estabilizaci&#xF3;n de la alometr&#xED;a de tipo salvaje interceptar m&#xE1;s de los que intercepta derivados. Nuestros resultados demuestran que la evoluci&#xF3;n de este componente de la alometr&#xED;a las alas anteriores, las alas posteriores no est&#xE1; limitado por las restricciones de desarrollo en el corto plazo y que la selecci&#xF3;n natural en la intercepci&#xF3;n alometr&#xED;a puede ser de gran alcance.

Article	Year
Natural selection and developmental constraints in the evolution of allometries. Science (New York, N.Y.)\| PubMed ID: 15692049	2005
Size and shape: the developmental regulation of static allometry in insects. BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology\| PubMed ID: 17508394	2007
Internal and external constraints in the evolution of morphological allometries in a butterfly. Evolution; international journal of organic evolution\| PubMed ID: 17976182	2007

W. Anthony Frankino

Biography

JoVE Journal Publications

Other Publications