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© 2014. Publicado por The Company of Biologists Ltd | Desarrollo (2014) 141, 4649-4655 doi: 10.1242 / dev.107318

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El modelo de reloj de arena del desarrollo: ¿un predictor del plan corporal básico? Naoki Irie1,* y Shigeru Kuratani2,*

ABSTRACTO El modelo de reloj de arena de la evolución embrionaria predice una divergencia similar a un reloj de arena durante la embriogénesis animal: los embriones son más divergentes en las primeras y últimas etapas, pero se conservan durante un período embrionario medio (filotípico) que sirve como fuente del plan corporal básico para los animales dentro de un período de tiempo. filo. Las observaciones morfológicas han sugerido una divergencia similar a un reloj de arena en varios grupos de vertebrados e invertebrados, y datos moleculares recientes apoyan este modelo. Sin embargo, se requiere más investigación para determinar si el período filotípico representa un plan corporal básico para cada filo animal, y si este principio podría aplicarse a niveles taxonómicos más altos. Aquí, discutimos la relación entre el plan corporal básico y la etapa filotípica, y abordamos los posibles mecanismos que subyacen a la divergencia similar a un reloj de arena. PALABRAS CLAVES: Plan corporal, Evo-devo, Evolución, Modelo de reloj de arena, Filotipo, Transcriptoma

Introducción Se considera que los animales que pertenecen al mismo phylumor al mismo grupo filogenético (generalmente grande) comparten un plan corporal básico (Jane et al., 2013; Wallace, Wallace, 2000), que es clave clave para agrupar diferentes especies animales (ver Cuadro 1). ). Por ejemplo, a ejemplo, a pesar de pesar de los diversos nichos habitados (ambientes acuáticos, terrestres y aéreos) y la diferencia de tamaño corporal de más de 1000 veces [el vertebrado más pequeño es una rana de menos de 1 cm de largo (Rittmeyer et al., 2012) 2012) y el más grande es la ballena azul de 30 m], todos los vertebrados comparten un conjunto de características anatómicas, como un sistema nervioso central ubicado dorsalmente, músculos del tronco segmentados, vértebras a lo largo del eje anteroposterior, una cabeza compleja con órganos sensoriales (ojos, oído interno y nariz), y órganos como el cerebro, el corazón y el hígado (Benton, (Benton, 2004). Similar, Similar, También se dice que varios otros grupos de animales tienen un plan corporal básico conservado dentro de sus filos. Pero, ¿qué subyace a esta conservación a lo largo de la evolución? ¿Por qué deberían conservarse a lo largo de la evolución las características anatómicas básicas, pero no, por ejemplo, la masa corporal o el color? ¿Es inevitable esta conservación anatómica?

Explique por qué deben conservarse patrones embrionarios específicos (Fig. 1C). 1C). Por ejemplo, la idea de "restricción del desarrollo" sostiene que la naturaleza del proceso de desarrollo impone ciertas limitaciones a la variabilidad fenotípica, lo que lleva a fenotipos conservados evolutivamente (Maynard Smith (Maynard Smith et al., 1985). De manera maner a similar, el concepto de 'carga del desarrollo' (Riedl, 1978) sugiere que, debido a que los procesos de desarrollo están organizados jerárquicamente y son interdependientes (por ejemplo, la segmentación somita requiere el establecimiento previo del eje ej e anteroposterior), la conservación fuerte es inevitable (discutido más adelante). ade lante). Como Garstang propuso en su 'modelo de trampolí n' n' (Garstang, 1922 1922; Holland, 2011), 2011), a menudo vemos que las estructuras embrionarias específicas en una etapa de desarrollo requieren estructuras o procesos de desarrollo que surgen u ocurren en una etapa anterior.

Aunquenoestos existido durante décadas, se haconceptos llegado ahan un consenso sobre sivarias estos mecanismos realmente se llevan a cabo para conservar los planes corporales básicos. Mientras tanto, análisis recientes a nivel genómico y transcriptómico están proporcionando nuevos conocimientos sobre el problema, identificando el período embrionario medio conservado desde una perspectiva molecular y permitiendo a los científicos extraer patrones morfológicos compartidos que se conservan en este período identificado molecularmente, lo que quizás pueda servir como fuente del plan corporal básico. En esta revisión, primero presentamos los modelos actuales en un intento de establecer una relación relación generalizada generalizada entre el desarrollo animal y la evolución, enfocándonos particularmente en el 'modelo de reloj de arena del desarrollo' (Fig.2; discutido más adelante) que potencialmente explica la conservación del cuerpo animal. planes. Conservación del desarrollo embrionario A pesar de su apariencia final ampliamente divergente, todos los vertebrados atraviesan un conjunto muy similar de etapas de desarrollo, comenzando con un huevo fertilizado unicelular, avanzando a través de

¿Por qué se conserva el plan corporal?

Teniendo en cuenta cientos de millones de años de evolución animal, con interacciones muy variables entre los organismos y su entorno, no es fácil explicar por qué el plan corporal básico se conserva dentro de cada filo. El concepto de que el plan corporal básico surge de un conjunto de elementos morfológicos conservados que se encuentran en una etapa específica de la embriogénesis embriogé nesis (Fig. (Fig. 1A, B) fue sugerido por estudios morfológicos clásicos, y recientemente ha sido apoyado por análisis moleculares. Se han avanzado varios conceptos para 1Departamento

de Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias, Universidad de Tokio, Tokio 113-0033, Japón. 2Grupo de Evolución Morfológica, Centro RIKEN de Biologí a del Desarrollo, Kobe 650-0047, Japón.

Recuadro 1. Plan corporal básico y período filotípico El plan corporal básico se ha definido como "un conjunto de características morfológicas compartidas entre muchos muchos miembros de un grupo a nivel de filo" (Valentine, 2004). El plan corporal básico de cordados, cordados, por ejemplo, incluye características anatómicas como notocorda, hendiduras branquiales branquiales faríngeas, cerebro, cordón nervioso dorsal hueco y cola posanal. Por razones desconocidas, el tamaño corporal, el color del pelaje o el peso corporal no se conservan bien en los grupos de animales a nivel de filo, y se caracterizan con mucha menos frecuencia como características morfológicas morfológicas de los planes corporales básicos. El modelo de reloj de arena del desarrollo plantea la hipótesis de que los planes corporales básicos se establecen en el período embrionario más conservado, o período filotípico, que ocurre durante la mitad de la embriogénesis (ver también la Fig. 2).

* Autores para correspondencia ( [email protected] ; [email protected] )

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la información da como resultado importantes anomalías del desarrollo; por lo tanto, tiene menos probabilidad de ser cambiado (arraigado). Ambas ideas se basan en el hecho de que las etapas posteriores de la embriogénesis dependen de la información básica establecida durante las etapas et apas anteriores, a través de una relación causal, y además implican que las etapas anteriores de la embriogénesis son difíciles de cambiar. Sin embargo, estas propuestas han sido difíciles de investigar empíricamente. El modelo de reloj de arena

En la década de 1990, sobre la base de la observación de que los procesos

Fig 1. La lógica subyacente a la hipótesis del plan corporal predicho por el modelo de reloj de arena. (A) El plan corporal básico se conserva dentro de cada filo animal, pero no se ha llegado a un consenso sobre cómo o por qué este es el caso. (B) De las diversas razones posibles que pueden explicar el plan corporal básico compartido, la contribución del patrón embrionario conservado está ganando interés debido a los estudios que apoyan el modelo de reloj de arena del desarrollo. En resumen, un conjunto de características anatómicas conservadas que se encuentran en la mitad del período embrionario contribuyen al plan corporal básico de un filo animal determinado (u otro grupo taxonómico). Sin embargo, se desconoce en gran medida por qué debe conservarse el período embrionario medio. (C) Se han propuesto muchas hipótesis, que pueden no ser mutuamente excluyentes, pero no se ha obtenido evidencia empírica consensuada.

etapas equivalentes de blástula, gástrula, neurula y faringular, antes de que las etapas posteriores definan las complejas estructuras anatómicas que conducen a la forma adulta.

embrionarios tempranos (por ejemplo, escisión y gastrulación) de diferentes vertebrados son bastante divergentes, así como el descubrimiento de la expresión génica del clúster Hox conservada a lo largo del eje anteroposterior anterop osterior de los embriones animales, Duboule (1994) propuso propuso la la modelo de reloj de arena de desarrollo (Fig. 2). Este modelo argumentó a favor de etapas tempranas y tardías evolutivamente divergentes, con un período intermedio de embriogénesis siendo el más conservado. conservado. Raff (1996) también propuso un concepto similar. El modelo de reloj de arena predice que la etapa etapa embrionaria  embrionaria más conservada conservada de phyla animal (Duboule, 1994; Raff, 1996) no es la etapa más temprana del huevo fertilizado, sino un período embrionario medio llamado `` período filotípico '', durante el cual las características anatómicas anatómicas comunes comunes del plan corporal básico (ver Cuadro 1). Además, Estos artículos seminales también propusieron posibles mecanismos evolutivos que podrían explicar el patrón de conservación tipo reloj de arena durante durante la embriogénesis. Duboule (1994) propuso que la colinealidad espacial y temporal de la expresión génica del grupo Hox haría improbables cambios fundamentales en la organización a lo largo del eje anteroposterior embrionario, embrionario, lo que conduciría aún más a la conservación conservación del plan corporal. Mientras tanto, Raff (1996) propuso que la señalización molecular altamente interdependiente entre los módulos de desarrollo en las etapas embrionarias medias hace que este período esté restringido en el desarrollo, lo que que conduce conduce a la conservación evolutiva (Fig. 2B). En resumen, estos dos mecanismos hipotéticos (que actualmente carecen de verificación empírica) atribuyen la conservación del embrión medio a la naturaleza fundamentalmente importante del propio sistema de desarrollo;

Modelos de conservació conservación n tempranos

Durante el siglo XIX, von Baer propuso una relación paralela entre las características morfológicas observadas durante la embriogénesis y una estructura jerárquica de la taxonomía, señalando particularmente que los embriones anteriores muestran características compartidas por un grupo de animales más grande grande (vonBaer, 1828). La embriogénesis es una rápida

En respuesta a la propuesta del modelo reloj de arena, se renovó la búsqueda por descubrir la relación entre desarrollo y evolución. Algunos investigadores propusieron diferentes modelos para diferentes grupos de animales animales (Salazar-Ciudad, 2010), 2010), mientras que otros probaron posibles modelos evaluando la divergencia evolutiva durante

repetición de la historia evolutiva (Haeckel, 1866), 1866), una visión popularizada popularizada como "la ontogenia recapitula la filogenia" y con la que von Baer, que no aceptó el concepto de evolución, estaba en total desacuerdo. Aunque estos conceptos clásicos ya no se aceptan en la biología moderna (Gould, 1977), algunos aspectos de estas de estas ideas han han persistido y se reconocen como parte de un 'modelo de conservación temprano' o 'modelo de embudo' (Rasmussen, (Rasmussen, 1987; Riedl, 1978; vo von Baer, 1828 1828;; Wallace, 1984; Wimsatt, 1986). En breve, este modelo modelo predice que las primeras etapas de la embriogénesis reflejan un estado más ancestral, con características más conservadas, que las etapas posteriores. Un posible mecanismo subyacente para esta conservación en etapa temprana es la carga del desarrollo (Riedl, 1978), como se se mencionó anteriormente.

la embriogénesis basándose en mediciones cuantitativas de rasgos morfológicamente homólogos de varios embriones varios embriones de vertebrados (Bininda-Emo (Bininda-E monds nds et al., 2003; Poe, 200 2 006; 6; Poe y Wake, 2004; Richardson et al., 1997, 1998; Richardson y Keuck, 2002; Galis y Metz, 2 Metz,  2001; 001; Hall, 1997). Sin embargo, estos análisis no han resultado concluyentes y sigue siendo controvertido si el modelo de reloj de arena se mantiene.

La carga del desarrollo sugiere que todos t odos los patrones de desarrollo dependen de los procesos de desarrollo precedentes y, por lo tanto, deben encontrarse patrones y mecanismos más conservados en las primeras etapas del desarrollo. De manera similar, la idea de "atrincheramiento generativo" predice la conservación

Se han propuesto varias alternativas. Por ejemplo, basándose en análisis morfológicos comparativos, Richardson et al. sugirió un modelo alternativo, el 'modelo de penetrancia adaptativa', que cuestiona la existencia de una etapa embrionaria media conservada cons ervada (Richardson et al., 1997). El modelo atribuye las etapas de organogénesis del embrión medio altamente divergentes a una mayor tendencia a las mutaciones beneficiosas, porque este es el período en el que se establece el plan corporal básico y cuando existe el potencial para generar innovación adulta. Otros han propuesto un "modelo de adyacencia ontogenética" que no asume

en una etapa temprana del desarrollo (Wimsatt, 1986). En resumen, el atrincheramiento generativo generativo propone que un elemento ascendente responsable de generar información descendente tiende a conservarse evolutivamente, evoluti vamente, porque los cambios en este elemento ascendente

una diferencia temporal temporal de conservación evolutiva durante el desarrollo (Poe y Wake, 2004). Sobre la base de la falta de tendencias observadas en los cambios heterocrónicos durante la embriogénesis,

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Fig 2. El modelo de reloj de arena de desarrollo. (A) El modelo de reloj de arena del desarrollo predice que las etapas de organogénesis embrionaria media (período filotípico) representan el período de mayor conservación, y que el período filotípico es la fuente del plan corporal básico a nivel de filo. Adaptado, con autorización, de Wang et al. (2013). (B) Se ha propuesto que la divergencia en forma de reloj de arena es el resultado de la colinealidad espacial temporal de los genes del grupo Hox (Duboule, 1994), de  la existencia de redes redes moleculares altamente interdependientes en la etapa filotípica (Raff, 1996). (C) Período filotípico potencial para para los vertebrados. Dos etapas de

X. laevis se muestran, ya que no hubo diferencia estadísticamente significativa entre estas dos etapas. Adaptado, con autorización, de Wan Wang g et al. (2013).

La confusión relacionada con el momento de la divergencia evolutiva se

El posible mecanismo evolutivo subyacente a la conservación del plan corporal

asocia principalmente con la dificultad de utilizar características morfológicas para evaluar cuantitativamente el grado de conservación en cada etapa de desarrollo dadas características morfológicas cualitativamente diferentes. Por ejemplo, aunque se pueden cuantificar las diferencias, por ejemplo, en el número de blastómeros en una etapa temprana, no existe un método para comparar cuantitativamente esta variación con las variaciones del número de somitos en una etapa posterior. Mientras tanto, algunos investigadores han probado los modelos investigando características de desarrollo que pueden potencialmente resultar en cierta conservación evolutiva (por ejemplo, Raff propuso que el período filotípico del modelo de reloj de arena surge porque el período de organogénesis está limitado, con cambios durante este período que tienden a resultar en un fenotipo letal o menos adaptativo). De acuerdo con este punto de vista, algunos investigadores han probado los modelos revisando los estudios que aplicaron teratógenos a embriones de roedores roedores (revisados por Galis y Metz, 2001), para identificar identificar las etapas que son particularmente son  particularmente sensibles a estos

embrionario es mucho más desafiante que evaluar el grado de conservación. Tradicionalmente, los estudios que evalúan la di vergencia / conservación han utilizado

tratamientos. Identificaron una mayor sensibilidad (en términos de una mayor frecuencia de anomalía de la letalidad) a los l os teratógenos durante las etapas de organogénesis. Sin embargo, no es sorprendente que los teratógenos causen más malformaciones durante el período de organogénesis porque estos agentes son, por definición, sustancias químicas que causan una organogénesis anormal. Por lo tanto, queda por aclarar si las etapas de organogénesis son en realidad las l as más susceptibles al fracaso o la letalidad debido a mutaciones genéticas. y si esto puede causar una divergencia similar a un reloj de arena en la escala de tiempo evolutiva. De manera similar, Roux y Robinson-Rechavi señalaron que los genes expresados en etapas tempranas tempranas a menudo son indispensables indispensables (Roux y Robinson-Rechavi, 2008); sin embargo, sin embargo, los datos no fueron exhaustivos y, como sostienen Kalinka y Tomancak y  Tomancak (2012), el análisis de pérdida de función no aborda la cuestión de la evolución de los diferentes períodos de desarrollo.

toda la información morfológica, pero la similitud de expresión medida entre muestras puede considerarse como un índice que refleja el grado de similitud en la composición celular entre embriones. Por lo tanto, es potencialmente un enfoque alternativo útil para identificar etapas embrionarias conservadas. Es más, tales estudios moleculares parecen tener algunas ventajas sobre los enfoques morfológicos porque evalúan más directamente las entidades heredadas (las secuencias de ADN y la información transcrita). Esto es similar a lo que ha sucedido en el campo de la filogenética, donde la filogenia molecular ahora domina los datos basados en la morfología.

Prueba de modelos con enfoques moleculares

Dado que los modelos discutidos anteriormente se introdujeron para explicar la divergencia de embriones durante cientos de millones de años (Myr) de tiempo evolutivo ( 550 Myr para los vertebrados), aclarando el ∼

enfoques morfológicos, pero el auge del análisis basado en secuencias para estudios evolutivos, basados en datos genómicos o transcriptómicos, ha proporcionado una nueva herramienta para los investigadores en este campo. Hasta ahora, y como era de esperar, dados los desafíos mencionados anteriormente, la mayoría de los estudios moleculares se han centrado en evaluar la naturaleza divergente o conservada de los embriones midiendo cuantitativamente los perfiles de expresión de genes durante la embriogénesis animal.

Los estudios pioneros aprovecharon los perfiles de expresión de especies individuales individuales (Hazkani-Covo et al., 20 2005; Irie y Sehara-Fujisawa, 2007),, y más recientemente de múltiples especies para hacer 2007) comparaciones de perfiles de expresión entre especies especies (Kalinka et al., 2010; Irie y Kuratani, 2011 201 1; Levin et al., 2012;  2012; Yanai et al., 2011; Wang et al., 2013; Sch Schep y Adryan, 2013). La medición me dición de perfiles de expresión génica ortóloga de muestras de ARN embrionario completo descarta

Los estudios moleculares pioneros (Hazka (Hazkani-Covo ni-Covo et al., 2005; Irie y Sehara-Fujisawa, 2007; Artieri et al., 20 2009; Cruickshank y Wade Wade, 2008) tenían dos limitaciones importantes. importantes. En primer lugar, se basaron en un número limitado de genes [por ejemplo, utilizaron datos EST (etiqueta de secuencia       O      L expresada)]. En segundo lugar, su evaluación se basó en gran medida en la      L conservación de la secuencia de genes expresados en especies individuales,       O      R como ratones (Hazkani-Covo (Hazkani-Covo et al., 2005; Irie y S y Sehara-Fujisawa, ehara-Fujisawa, 2007) o      R      A DrosophilaArtieri Droso philaArtieri et al., 2009; 20 09; Cruickshank y Wad Wade, 2008), en lugar de       S incorporar incorp orar datos de varias especies. Es importante tener en cuenta que estos      E      D animales de experimentación fueron

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seleccionados como modelos porque comparten características útiles, como un período de generación corto y un tiempo de desarrollo rápido, y que esto puede representar un mecanismo de desarrollo altamente derivado en comparación con otros animales, por lo que potencialmente tiene un uso limitado para estudios evolutivos evolutivos (Hall, 1997). 1997). Los rápidos avances en la tecnología, como los microarrays y la secuenciación masivamente paralela, han abordado la primera limitación mencionada anteriormente. Sin embargo, la segunda limitación todavía se aplica a muchos mu chos estudios (Domazet-Loso (Domazet-Los o y Tautz, 2010; Piasecka et a et al., l., 2013; Quint et al., 20 2012; 12; Roux y Robinson-Rechavi, 2008). Aunque Aunque se analizan los perfiles de expresión de

Tabla 1. Resumen de comparaciones de transcriptomas entre especies que prueban el modelo de reloj de arena Tiempo de divergencia

Especies comparadas (grupos)

(Hace Myr)

Referencia

Cinco especies de nematodos

30 * 40‡

Levin et al., 2012 Kalinka et al.,

X. tropicalis y X. laevis P. sinensis (tortuga) y pollo A. gambiae y Drosophila

50-81§ 248-268¶

especies individuales [por ejemplo, utilizando el índice de ancestros ancestros (Irie  (Irie y Sehara-Fujisawa, 2007) y el índice el índice de edad del transcriptoma o TAI (Domazet(DomazetLoso y Tautz, 2010)] no identifica directamente directamente si el programa genético evolutivamente equivalente está funcionando en otras especies, estos estudios han estimulado el debate sobre este problema de larga data. Muchos de estos estos análisis de expresión expresión basados en una sola especie muestran que los perfiles de expresión en las etapas medias de la embriogénesis tienen la proporción más alta de genes conservados en secuencia, lo que respalda el modelo de reloj de  reloj de arena (Cruickshank y Wade,  Wade,  2008; Domazet-Loso y Tautz, 2010; Hazkani-Covo et al., 2005; Irie y SeharaFujisawa, 2007; Quint et al., al., 2012).  2012). Sin embargo, algunos embargo, algunos estudios favorecen el modelo de embudo (Artieri et (Artieri et al., 2009; Roux y Rob Robinson-Rechavi, 2008), y los autores de estos estos estudios han propuesto un modelo de coexistencia utilizando pez cebra que incorpora tanto el modelo de reloj de arena para variaciones morfológicas como el modelo de embudo para procesos moleculares (Comte et al., 2010; 2010; Piasecka et al., 201 2013). Sin embargo, cabe

X. tropicalis y D. rerio

476‡‡

Ratón, pollo, X. laevis y

476‡‡

Yanai et al., 2011 Wang et al., 2013 Schep y Adryan, 2013 Schep y Adryan, 2013 Irie y Kuratani,

993§§

Irie y Kuratani,

1177§§

Levin y col., 2012

señalar que uno de los estudios morfológicos más detallados sobre embriones de vertebrados no es coherente con el modelo de reloj de arena (Bininda-Emonds et al., 2003). Teniendo en cuenta que la estimación de la conservación evolutiva utilizando taxones de animales existentes se basa en gran medida en la observación de características compartidas entre diferentes especies, es esencial incluir la evaluación de especies cruzadas de la expresión génica compartida en este tipo de estudios moleculares. moleculares. Los análisis de Ancestor Index (Irie y Sehara-Fujisawa, y Sehara-Fujisawa, 2007) y TAI (Domazet-Loso (Domaz et-Loso y Tautz, 2010), por otro lado, pueden evaluar solo la abundancia de genes conservados en secuencia en embriones de cada especie, y estos no necesariamente díganos si el programa genético evolutivamente equivalente está teniendo lugar comúnmente entre diferentes especies. Más recientemente, varios estudios han incluido comparaciones entre especies de la expresión génica ortóloga (Tabla 1). En general, estos han apoyado apoy ado una divergencia divergencia similar a un reloj de arena, con el perfil de expresión más conservado en estadios medio

embrionario? Para resolver este problema, se deben realizar estudios basados en una cobertura suficiente suficiente de especies de todo el filo. En segundo lugar, aún no conocemos la gama de especies o grupos filogenéticos, que puede explicarse con este modelo: ¿se aplica a nivel del filo, como se propuso inicialmente, o puede explicar la conservación dentro de grupos taxonómicos más pequeños o más grandes? En tercer lugar, ¿qué mecanismos de conservación durante la embriogénesis predice el modelo de reloj de arena? Debajo,

Seis Drosophila especies

2010 240 **

2011

D. rerio

Ratón, pollo, Xenopus, D. rerio y A. gambiae X. tropicalis y C. elegans

2011

* Cortador, 2008 2008;; ‡Kalinka y col., 2010; 2010; §Evans y col., 2004; ¶Wa Wang ng et al., 2013;

* * You et al., 2013; 201 3; ‡‡Blair y Hedges, 2005; §§Be Benton nton y Ayala, 2003.

Se espera que se que se establezcan vertebrados vertebrados (Duboule, 1994) 1994) y cada filo filo (Raff, 1996). Deben resolverse tres cuestiones importantes para verificar esta predicción. Primero, asumiendo que el período filotípico representa el plan corporal básico para cada filo, ¿qué elementos morfológicos se pueden encontrar durante este período y cómo podemos definir el plan corporal básico desde el punto de vista

Las características morfológicas del período filotípico. Comparación de perfiles de expresión embrionaria entre seis Drosophila especies que se dividieron hace 40 Myr, Kalinka et al. (2010) encontraron (2010) encontraron que el estadio de germband extendido tiene el perfil de expresión más conservado; generalmente se considera que esta etapa es el período filotípico de los artrópodos artrópodos (Sander, 1976). 1976). Mientras tanto, comparandoD. melanogaster y A. gambiae y el uso de análisis de expresión limitado a genes

embrionarios. Es importante destacar que estos codificadores de factores de transcripción, Schep y Adryan Ad ryan Los estudios entre especies indicaron claramente que similar al reloj de arena (2013) (2013) informó informó que hay dos períodos de alta divergencia de conservación que se pueden encontrar independientemente de la plataforma (microarrays o picos entre estas especies, uno en las etapas extendidas del germband secuenciadores masivamente paralelos), normalizaciones normalizaciones y señal como Kalinka et al. informado, y el otro en una etapa posterior (etapa 17 en los cálculos y Drosophila). DrosophilaLos embriones en esta última etapa tienen un conjunto de métodos de cálculo de similitud. Sin embargo, el La diversidad de medidas utilizadas también significa que aún no se ha características más complejo que en la l a etapa de germband extendido: han sufrido llegado a un consenso. Dado que estos estudios sólidos incluyeron una involución de la cabeza y se han formado varias estructuras, incluyendo la comparaciones entre especies de la expresión compartida de genes aurícula, el cordón nervioso ventral, el proventrículo, el intestino posterior y los ortólogos, parece razonable aceptar que la divergencia similar a un reloj de espiráculos posteriores (Campos -Ortega y Hartenstein, 2013). 2013). ¿Qué etapa podría considerarse como el período filotípico potencial para los artrópodos? En otras arena, que es un requisito previo para el modelo de reloj de arena del palabras, ¿cuál de estas etapas contiene los l os elementos morfológicos que explican desarrollo, se puede observar en una variedad de especies animales.

El modelo de reloj de arena y la carrocería básica Como se discutió anteriormente, la mayoría de los datos disponibles apoyan un modelo en el que la embriogénesis animal muestra una divergencia similar a un reloj de arena. Dada esta premisa, una pregunta importante es ¿qué etapas embrionarias se pueden considerar como el 'cuello de botella' del reloj de arena, o las más conservadas o representativas del período filotípico? Esto se debe a que la predicción esencial del modelo de reloj de arena reside en la etapa de cuello de botella: el período filotípico, durante el cual el cuerpo planea para

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las tres características principales del plan corporal de los artrópodos (Jane et al., 2011): estructuras segmentadas anteroposteriormente, el esqueleto externo y las las extremidades articuladas? Dado que los discos imaginales i maginales que luego se convierten en miembros adultos ya existen en la etapa de germband extendido, y el tronco segmentado de esta etapa contribuye a los l os segmentos adultos, Se puede decir que dos de cada tres características del plan corporal de los artrópodos se remontan a una etapa extendida de germband. Sin embargo, la otra característica clave del plan corporal de los artrópodos, el esqueleto externo,

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no puede explicarse por los elementos morfológicos que se encuentran en ninguna de estas etapas. Las células que luego producen esqueleto externo en estas etapas embrionarias contribuyen al exoesqueleto solo de la pupa, en lugar del del adulto. Sin embargo, ambos estudios tienen limitaciones: el primero (Kalinka (Kalinka et al., 2010) se basó basó en un grado menor de profundidad evolutiva (solo 40 Myr desde laDrosophila especies divergieron, en comparación con 250 Myr desdeDrosophila de sdeDrosophila y Anofeles divergieron), mientras que el último (Schep y Adryan, Adryan, 2013) se basó solo en un un subconjunto de genes: factores de transcripción. Por lo tanto, se justifica un estudio más completo para cubrir el filo de los

etapas. Por lo tanto, aún existe la posibilidad de que incluso i ncluso las etapas posteriores muestren los perfiles de expresión más conservados. Abordar ambos problemas es factible con las tecnologías actuales y debería arrojar luz sobre el grado en el que el modelo de reloj de arena del desarrollo puede explicar la conservación evolutiva.

artrópodos.

(cordados, artrópodos y nematodos) han sido el foco de estudios moleculares entre phylum durante la embriogénesis (ver también Tabla 1). Levin y col. realizó una comparación de phylum cruzado mediante el uso de perfiles de expresión embrionaria deC. elegans y X. tropicalis ( Levin et al., 2012), 2012), e informaron que que la etapa de cierre ventral de C. elegans y el X. tropicalis La etapa del capullo de la cola mostró la mayor similitud de expresión, lo que indica además que el período filotípico se superpone con la etapa en la que se establece el plan corporal para todo el animal, como se ha hipotetizado hi potetizado Slack et al. (1993). Nuestro estudio anterior también también indicó una implicación similar basada en el hallazgo de que la etapa de segmentación deA. gambiae mostró la mayor similitud con los perfiles de expresión de las etapas del embrión medio (alrededor de la gástrula a la organogénesis) de cuatro especies de vertebrados (ratón, pollo, X. laevis y pez cebra; Irie y Kuratani, Kuratani , 2011). Estos estudios, junto con los los intentos de identificar módulos moleculares conservados (Gerstein, 2014), pueden pueden proporcionar una proporcionar una

La situación es similar para los estudios sobre especies de cordados. Utilizando los perfiles de expresión génica de cuatro especies de vertebrados (ratón, pollo,X. laevis y pez cebra) que se separaron hace 400 Myr, previamente identificamos el embrión faringular como un período potencial filotípico de vertebrados (Irie y Kuratani, Kur atani, 2011). Esto se logró haciendo ha ciendo comparaciones completas de las etapas de desarrollo de cada especie e identificando el conjunto más conservado de etapas embrionarias de los cuatro vertebrados en términos de similitud de perfil de expresión. Más recientemente, hemos agregado otra especie de vertebrados, la tortuga china de caparazón blando (Pelodiscus sinensis), al análisis (Wang et al., 2013). Aunque Aunque la tortuga tiene un plan corporal muy diferente al de otros vertebrados (Nagashima et al., 2009), encontramos encontramos que el período embrionario más conservado entre la tortuga y el pollo en términos de perfiles de expresión coincidía con el mismo período filotípico de vertebrados que se había identificado. i dentificado. anteriormente (Irie y Kuratani, Kuratani, 2011)

Unidades filogenéticas y el modelo de reloj de arena

¿Se puede aplicar el modelo de reloj de arena a grupos de animales que son más anchos o más estrechos que el filo? fil o? Aunque se sabe que existen más de 30 phyla animales (Carroll (Carroll et al., 2001), solo tres solo tres phyla

(Fig. 2C). forma de investigar qué métodos moleculares y morfológicos ¿Comparten estas etapas las características anatómicas que pueden explicar las características que poseía el antepasado urbano (Hejnol y el el plan corporal  corporal  básico de los vertebrados, o cordados, según lo predicho por el Martindale, 2008), aunque aunque el número de especies estudiadas hasta ahora es modelo de reloj de arena? Con base en la forma hipotética del ancestro común de los vertebrados deducida de estudios limitado y se necesitan más investigaciones con una gama más amplia de animales. paleontológicos (Benton, 2004), las características morfológicas compartidas de los vertebrados que cons tituyen el plan  plan  Con respecto al período conservado del reloj de arena identificado corporal básico pueden definirse como: la notocorda; cordón del nervio dorsal; cabeza con fosas nasales, ojos, oídos, experimentalmente, es de particular interés que estos períodos de bloqueos musculares, dientes córneos y faringe con hendiduras; tronco con corazón, hígado, estómago, gónadas y organogénesis (es decir, la etapa faringular para los vertebrados) se riñón; y cola con ano. Casi todas estas características, o al menos los primordios de los órganos que luego dan lugar a conservaran al máximo independientemente de la distancia filogenética de la mayoría de estas características, se pueden encontrar en el período filotípico identificado, a excepción de los dientes las especies que se comparan. Por ejemplo, el período más conservado córneos. Sin embargo, al igual que en los estudios con artrópodos, tenemos que admitir que este resultado puede no ser concluyente, ya que estos estudios no incluyeron vertebrados divergentes tempranos como los ciclostomas molecularmente encontrado enX. laevis en comparación con otros tres (lamprea y hagfish). Las características que se encuentran en el período filotípico identificado de los vertebrados son vertebrados (ratón, pollo y pez cebra) estaba la etapa faringular (Irie y mucho más complejas que los elementos clave definidos del plan corporal cordado: la notocorda, las hendiduras Kuratani, 2011); esta etapa etapa (la etapa de cola deXenopus deXenopus  - estadios 28-31) branquiales faríngeas, faríngeas, el cerebro, el cordón nervioso dorsal hueco y la cola posanal (Jane et al., 2011). Por lo tanto, uno también se encontró que estaba más conservada en comparación con las podría imaginar que la inclusión de especies de cordados de invertebrados en el análisis cambiaría la etapa más especies filogenéticamente más cercanas X. tropicalis (Yanai y col. (2011). conservada a una fase anterior de desarrollo, definiendo así un período filotípico diferente para los cordados que para ¿Por qué debería ser esto? esto? La observación sugiere sugi ere que las características los vertebrados. Obviamente, se necesitan más estudios con más especies para investigar esta aparente discrepancia. Por lo tanto, uno podría imaginar que la inclusión de especies de cordados de invertebrados en el análisis cambiaría la etapa más conservada a una fase anterior de desarrollo, definiendo así un período filotípico diferente diferente para los cordados  cordados  que para los vertebrados. Obviamente, se necesitan más estudios con más especies para investigar esta aparente discrepancia. Por lo tanto, uno podría imaginar que la inclusión de especies de cordados de invertebrados en el análisis cambiaría la etapa más conservada a una fase anterior de desarrollo, definiendo así un período filotípico diferente para los cordados que para los vertebrados. Obviamente, se necesitan más estudios con más especies para investigar esta aparente discrepancia.

Como se describió anteriormente, parece demasiado pronto para concluir si los elementos anatómicos que se encuentran en las etapas embrionarias más conservadas molecularmente de los artrópodos y cordados corresponden a los planes corporales básicos del grupo en cuestión, y es necesario abordar dos cuestiones para probar esta hipótesis del período filotípico. . La primera es que el número de especies cubiertas por estos estudios aún no es lo suficientemente amplio como para abarcar animales de todo el filo; el segundo es que las etapas de desarrollo investigadas en estos estudios no son exhaustivas. Por ejemplo, ninguno de los estudios enumerados anteriormente que se centraron en identificar el período filotípico de los artrópodos cubrió etapas posteriores al período embrionario, como la metamorfosis.

anatómicas de las etapas embrionarias más conservadas no reflejan necesariamente las características anatómicas adultas compartidas de la especie que se está comparando. En otras palabras, las características anatómicas de los embriones conservados siempre muestran características del plan corporal de ese filo. De hecho, la etapa más altamente conservada identificada en varias comparaciones entre tetrápodos es, como se discutió anteriormente, la etapa faringular (Irie y Kuratani, 2011; Wang et al., al., 2013), antes de que se de desarrollen las extremidades. extremidades. Esto a pesar del hecho de que las formas adultas de todos los embriones comparados tienen extremidades. Es importante destacar que esta tendencia, la llamada "conservación persistente", también se observó en otros filos, nematodos y artrópodos. La mayor conservación conservación entre las especies de nematodos se dio en las etapas de recinto ventral,X. laevis etapas del capullo de la cola (Levin et al., 2012). De manera similar, la mayor conservación entre las especies de moscas fue en       O      L la etapa de germband extendido, extendido, mostrando características morfológicas      L       O mucho más simples que las que se encuentran comúnmente enDrosophila      R adultos. En la siguiente sección, analizaremos más a fondo esta      R "conservación persistente" en el contexto del mecanismo subyacente para el      A       S modelo de reloj de arena.      E      D

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REVISIÓN

Mecanismos evolutivos subyacentes al modelo de reloj de arena

estudiado, y las etapas de desarrollo cubiertas, son limitadas; Se requiere un análisis más detallado para llenar estos

A pesar de los avances recientes en el campo, la cuestión de por qué se observa una divergencia similar a un reloj de arena sigue sin resolverse. Algunos investigadores han propuesto que la divergencia encontrada en las etapas embrionarias tempranas y tardías es el resultado de la adaptación a tipos particulares de estrategias estrategias reproductivas (Slack et al., 1993), 199 3), oa diversos nichos ecológicos ecológicos (Kalinka y Tomancak, 2012); esto implica que el período filotípico se encuentra entre etapas de diversificación y es un "período de calma" con mucha menos presión selectiva. Sin embargo, considerando la rápida evolución neutra, sería interesante determinar por

vacíos. La 'conservación persistente' observada del período filotípico, como se discutió anteriormente, sugiere que este

qué el período filotípico fil otípico ha permanecido conservado tanto molecular como morfológicamente después de cientos de millones de años de evolución. Es más, Sería interesante saber cómo los animales podrían haber tolerado los cambios en las primeras etapas de desarrollo mientras conservaban el período filotípico (discutido filotípico (discutido por Irie y Kuratani, Kuratani, 2011). Del mismo modo, aún no sabemos por qué el período más conservado debería ser la fase de organogénesis. En contraste con las ideas propuestas por Slack et al., Y como se mencionó anteriormente, Duboule y Raff atribuyeron esta conservación a características de embriogénesis: embriogénesis: Duboule Duboule (1994) atribuyó la conservación del período filotípico a la colinealidad de la expresión del gen del grupo Hox, mientras que Raff (1996) (1996) lo atribuyó a la modularidad de señalización particularmente compleja dentro de los primordios de órganos que se encuentran en en el período filotípico fil otípico (Raff, 1996).

la relación entre la robustez o fragilidad de los embriones y la conservación evolutiva. Las respuestas a estos problemas

De acuerdo con esto, la 'conservación persistente' del período filotípico potencial, independientemente de la especie que se esté comparando, sugiere que la diversificación evolutiva de este período

Agradecimientos

embrionario se ha limitado estrictamente a lo largo de los cientos de millones de años de evolución, y que esta restricción aún podría aplicarse. embriones animales existentes. En este e ste contexto, sería interesante ver si las variaciones entre las cepas consanguíneas, las poblaciones naturales y los individuos genéticamente idénticos son también las más pequeñas durante el período filotípico.

Los autores declaran no tener intereses económicos en competencia.

Si las características intrínsecas de la embriogénesis son de hecho la razón principal de esta persistente

período podría reflejar el plan corporal básico a un nivel taxonómico más alto que la especie que se compara en cualquier análisis en particular, pero si los períodos filotípicos representan o no un filo. -El plan corporal específico aún no está claro. Además, todavía no está claro por qué la evolución embrionaria exhibe una divergencia similar a un reloj de arena, y este es un tema importante que debe abordarse. No solo no sabemos si la divergencia similar a un reloj de arena surge de las limitaciones del desarrollo, sino que todavía no tenemos herramientas efectivas para medir estas fuerzas del desarrollo que pueden conservar los patrones embrionarios. Las mediciones integrales de los perfiles de expresión génica embrionaria han fomentado este campo en los últimos años, pero se requieren experimentos intermedios, como agregar mutaciones y fluctuaciones a las etapas embrionarias, para probar el concepto e investigar

deberían arrojar luz sobre la cuestión de por qué no ha aparecido ningún nuevo filo animal desde la explosión del Cámbrico, y ayudarnos a comprender mejor nuestro propio plan corporal y cómo se relaciona con nuestros parientes vertebrados. e investigar la relación entre la robustez o fragilidad de los embriones y la conservación evolutiva. Las respuestas a estos problemas deberían arrojar luz sobre la cuestión de por qué no ha aparecido ningún nuevo filo animal desde la explosión del Cámbrico, y ayudarnos a comprender mejor nuestro propio plan corporal y cómo se relaciona con nuestros parientes vertebrados. e investigar la relación entre la robustez o fragilidad de los embriones y la conservación evolutiva. Las respuestas a estos problemas deberían arrojar luz sobre la cuestión de por qué no ha aparecido ningún nuevo filo animal desde la explosión del Cámbrico, y ayudarnos a comprender mejor nuestro propio plan corporal y cómo se relaciona con nuestros parientes vertebrados.

Agradecemos a los revisores su lectura exhaustiva y sus comentarios constructivos sobre esta revisión.

Conflicto de intereses

Fondos Parte de la investigación de los autores fue apoyada por la Plataforma para Enfoques Dinámicos del Sistema Vivo del Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón. El proyecto del genoma de la tortuga de caparazón blando fue apoyado en parte por subvencion subvenciones es del Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón [22128003 y 22128001].

conservación del período filotípico, todavía se pueden considerar dos posibilidades opuestas: la fragilidad o la robustez de los embriones del período filotípico. Por ejemplo, las hipótesis propuestas por Duboule y Raff suponen la fragilidad, o una flexibilidad limitada, de los sistemas de desarrollo durante el período embrionario medio, de modo que ninguna especie podría resistir mutaciones genéticas que conducen a cambios drásticos en el período filotípico. Como se mencionó anteriormente, los estudios revisados por Galis y Metz (2001) también parecen apoyar esta idea: las etapas de organogénesis de los roedores eran propensas a morir cuando se trataba con teratógenos, aunque hay salvedades en estos estudios. La otra posibilidad es que el período filotípico sea 'robusto' contra los cambios inducidos, conservando así características características moleculares y morfológicas, como como se propone, por ejemplo, para la red de polaridad de segmento (von Dassow et al., 2000). Mecánicamente, tal robustez podría implementarse potencialmente mediante mediante un condensador como la proteína de choque térmico HSP90 (Rohner et al., 2013), que amortigua los efectos del plegamiento incorrecto de proteínas inducido por mutaciones y eventualmente enmascara el fenotipo anormal. Sin embargo, hasta ahora no se ha obtenido evidencia empírica, y las mediciones cuantitativas de la fragilidad / robustez de los embriones en etapa filotípica en varios animales proporcionarían información sobre este problema. que amortigua los efectos del plegamiento incorrecto i ncorrecto de proteínas inducido por mutaciones y, finalmente, enmascara enmascara el fenotipo anormal. Sin embargo, hasta ahora no se ha obtenido evidencia empírica, y las mediciones cuantitativas de la fragilidad / robustez de los embriones e mbriones en etapa filotípica en varios vario s animales proporcionarían información sobre este problema. que amortigua los efectos del plegamiento incorrecto de proteínas inducido por mutaciones y, finalmente, enmascara el fenotipo anormal. Sin embargo, hasta ahora no se ha obtenido evidencia empírica, y las mediciones cuantitativas de la fragilidad / robustez de los embriones en etapa filotípica en varios animales proporcionarían

Referencias

Artieri, CG, Haerty, W. y Singh, RS (2009). Ontogenia y filogenia: firmas moleculares de selección, restricción y pleiotropía temporal en el desarrollo de Drosophila. BMC Biol. 7, 42. Benton, JM (2004). EnPaleontología de vertebrados, 3ª ed. págs. 14. West Sussex, Reino Unido: Wiley.

Benton, JM y Ayala, FJ (2003). Salir con el árbol de la vida.Ciencias 300, 1698-1700. Bininda-Emonds, ORP, Jeffery, JE y Richardson, MK (2003). Invertir el reloj de arena: evidencia cuantitativa contra la etapa filotípica en el desarrollo de los vertebrados. Proc.SB R. (2005). Soc. Lond. B270, 341-346. Blair, JE y Hedges, Filogenia molecular y tiempos de divergencia de animales deuterostomizados. Mol. Biol. Evol.22, 2275-2284.

Campos-Ortega, JA y Hartenstein, V. (2013). El desarrollo embrionario de Drosophila melanogaster, 2ª ed. Heidelberg, Alemania: Springer. Caroll, BS, Grenier, KJ y Weatherbee, DS (2001). Del ADN a la diversidad. Oxford, Reino Unido: Blackwell P ublishing.

Comte, A., Roux, J. y Robinson-Rechavi, M. (2010). Señalización molecular en el desarrollo del pez cebra y el período filotípico de los vertebrados. Evol. Dev.12, 144-156.

Cruickshank, T. y Wade, MJ (2008). Soporte microevolutivo para una reloj de arena del desarrollo: los patrones de expresión génica dan forma a la variación y divergencia de la secuencia en Drosophila. Evol. Dev.10, 583-590.

información sobre este problema.

Cortador, AD (2008). Tiempos de divergencia en Caenorhabditis y Drosophila inferidos a partir de estimaciones directas de la tasa de mutación neutra. Mol. Biol. Evol.25, 778-786.Domazet-Lošo, 778-786.Do mazet-Lošo, T. y Tautz, D. (2010). Un transcriptoma de base filogenética

Conclusiones y perspectivas de futuro

El índice de edad refleja los patrones de divergencia ontogenética. Naturaleza 468, 815-818. 815-818. Duboule, D. (1994). La colinealidad temporal y la progresión filotípica: una base para

En conclusión, aunque estudios moleculares recientes han demostrado una divergencia similar a un reloj de arena en varias especies animales, y los períodos de cuello de botella identificados, los períodos filotípicos potenciales, muestran similitudes morfológicas entre las especies, es quizás aún prematuro concluir que el período filotípico realmente representa al cuerpo. planificar para un grupo de animales determinado. La gama de especies

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la estabilidad de un vertebrado Bauplan y la evolución de las morfologías a través de la heterocronía. Desarrollo Supl. 135-142.

Evans, BJ, Kelley, DB, Tinsley, RC, Melnick, DJ y Cannatella, DC (2004). Una filogenia del ADN mitocondrial de las ranas con garras africanas: filogeografía e implicaciones para la evolución poliploide.Mol. Phylogenet. Evol.33, 197-213.Galis, F. y Metz, JAJ (2001). Probando la vulnerabilidad de la etapa filotípica: 197-213.Galis,

sobre modularidad y conservación evolutiva. J. Exp. Zool.291, 195-204.

      O      L      L       O      R      R      A       S      E      D

 

Desarrollo (2014) 141, 4649-4655 doi: 10.1242 / dev.107318

REVISIÓN

Garstang, W. (1922). La teoría de la recapitulación: una reformulación crítica de la ley biogenética. Linn. J. Zool.35, 81-101. Gerstein, MB, Rozowsky, J., Yan, KK, Wang, D., Cheng, C., Brown, JB, Davis, CA, Hillier, L., Sisu, C., Li, JJ y col. (2014). Análisis comparativo del transcriptoma en especies distantes.Naturaleza 512, 445-448.Gould, 445-448.Gould, JS (1977). Ontogenia y filogenia. Prensa de la Universidad de Harvard.Haeckel, E. (1866). Generelle Morphologie der Organismen. Allgemeine GrundzuXge der organischen Formen-Wissenschaft, mechanisch begruXndet durch die von Charles Darwin reformirte Descendenz-Theorie. Berlín: Georg Reimer. Hall, BK (1997). Fase filotípica o fantasma: ¿existe un etapa embrionaria en vertebrados? Tendencias Ecol. Evol.12, 461-463.Hazkani461-463.HazkaniCovo, E., Wool, D. y Graur, D. (2005). En busca del vertebrado

Raff, A. (1996). La forma de la vida: genes, desarrollo y evolución de

etapa filotípica: un examen modelo relojDev. de arena del desarrollo y la tercera ley demolecular von Baer.del J. Exp. Zool.de B Mol. Evol.304B, 150-158.Hejnol, A. y Martindale, MQ (2008). El desarrollo de Acoel apoya una

Interscience.Rittmeyer, EN, Allison, A., Gründler, MC, Thompson, DK y Austin, CC

urbilateriano parecido a una plánula. Phil. Trans. R. Soc. B363, 1493-1501.

Holanda, Dakota del Norte (2011). Walter Garstang: una retrospectiva.Teoría Biosci . 130,

247-258. Irie, N. y Kuratani, S. (2011). El análisis comparativo del transcriptoma revela período filotípico de vertebrados durante la organogénesis. Nat. Comun.2, 248.Irie, 248.Irie, N. y Sehara-Fujisawa, A. (2007). La etapa filotípica de vertebrados y una etapa temprana relacionada con la bilateria en la embriogénesis de ratón definida por información genómica. BMC Biol. 5, 1.

 Jane, BR, Lisa, AU, Michael, LC, Steven, AW, Robert, BJ, Peter, VM y Neil, AC (2011). Biología Campbell, 9ª ed. Benjamin Cummings.Jane, BR, Lisa, AU, Michael, LC, Steven, AW, Robert, BJ y Peter, VM (2013). Biología Campbell, 10ª ed. Benjamin Cummings. Kalinka, AT y Tomancak, P. (2012). La evolución de los embriones animales tempranos: conservación o divergencia? Tendencias Ecol. Evol.27, 385-393.

Kalinka, AT, Varga, KM, Gerrard, DT, Preibisch, S., Corcoran, DL,  Jarrells, J., Ohler, U., Bergman, CM y Tomancak, P. (2010). La divergencia de la expresión genética recapitula el modelo de reloj de arena del desarrollo.Naturaleza

Forma animal. Chicago, IL: University of Chicago Press. Rasmussen, N. (1987). Un nuevo modelo de limitaciones del desarroll o aplicado a la Sistema de Drosophila. J. Theor. Biol.127, 271-299.

Richardson, MK y Keuck, G. (2002). El ABC de la evolución de Haeckel y desarrollo. Biol. Rev. Camb. Philos. Soc.77, 495-528. Richardson, MK, Hanken, J., Gooneratne, ML, Pieau, C., Raynaud, A., Selwood, L. y Wright, GM (1997). No existe una etapa embrionaria altamente conservada en los vertebrados: implicaciones para las teorías actuales de la evolución y  y  el desarrollo.Anat. Embryol. (Berl.)196, 91-106.

Richardson, MK, Minelli, A., Coates, M. y Hanken, J. (1998). Etapa filotípica teoría. Tendencias Ecol. Evol.13, 158.

Riedl, R. (1978). Orden en organismos vivos. West Sussex, Reino Unido: Wiley(2012). Evolución del gremio ecológico y descubrimiento del vertebrado más pequeño del mundo.Más uno 7, e29797.

Rohner, N., Jarosz, DF, Kowalko, JE, Yoshizawa, M., Jeffery, WR, Borowsky, RL, Lindquist, S. y Tabin, CJ (2013). Variación críptica en la evolución morfológica: HSP90 como condensador para la pérdida de ojos en peces de las cavernas.Ciencias 342, 1372-1375. 1372- 1375.

Roux, J. y Robinson-Rechavi, M. (2008). Limitaciones de desarrollo en evolución del genoma de vertebrados. PLoS Genet. 4, e1000311.

Salazar-Ciudad, I. (2010). Evolución morfológica y desarrollo embrionario diversidad en metazoos. Desarrollo 137, 531-539. Sander, K. (1976). Especificación del patrón corporal básico en la embriogénesi embriogénesiss de insectos.

Adv. Insect Physiol.12, 125-238. Schep, AN y Adryan, B. (2013). Un análisis comparativo del factor de transcripción.

expresión durante el desarrollo embrionario de metazoos. Más uno 8, e66826. e66826. Slack, JMW, Holanda, PWH y Graham, CF (1993). El zootipo y el etapa filotípica. Naturaleza 361, 490-492. Valentine, JW (2004). Sobre el origen de Phyla. Chicago, IL: Universidad de Chicago Presionar.

468, 811-814. Levin, M., Hashimshony, T., Wagner, F. y Yanai, I. (2012). De desarrollo

von Baer, KE (1828). Uber Entwickelungsgeschichte Entwickelungsgeschichte der Thiere. Koenigsberg:

22, 1101-1108. Maynard Smith, J., Burian, R., Kauffman, S., Alberch, P., Campbell, J., Goodwin, B., Lande, R., Raup, D. y Wolpert, L. (1985). Limitaciones del desarrollo y evolución: una perspectiva de la conferencia de Mountain Lake sobre desarrollo y evolución.Q. Rev. Biol. 60, 265-287. Nagashima, H., Sugahara, F., Takechi, M., Ericsson, R., Kawashima-Ohya, Y.,

La red de polaridad es un módulo de desarrollo robusto. Naturaleza 406, 188-192. 188-192. Wallace, A. (1984). Mecanismos de evolución morfológica. Una genética combinada Desarrollo y Enfoque Ecológico. Chichester: John Wiley & Sons.Wallace, A. (2000). El origen de los planes corporales de los animales: un estudio en evolución

los hitos marcan la expresión génica en el embrión de Caenorhabditis. Dev. Celda

Narita, Y. y Kuratani, S. (2009). Evolución del plan corporal de la tortuga mediante el plegado y la creación de nuevas conexiones musculares.Ciencias 325, 193-196.

Piasecka, B., Lichocki, P., Moretti, S., Bergmann, S. y Robinson-Rechavi, M. (2013). El reloj de arena y los primeros modelos de conservación: patrones coexistentes coexistentes de limitaciones limitacion es del desarrollo en los vertebrados.PLoS Genet. 9, e1003476.

Beobachtung Reflektion. von Dassow, G.,und Meir, E., Munro, EM y Odell, GM (2000). El segmento

Biología del desarrollo. Cambridge: Cambridge University Press. Wang, Z., Pascual-Anaya, J., Zadissa, A., Li, W., Niimura, Y., Huang, Z., Li, C., C ., White, S., Xiong, Z., Fang, D. et al. (2013). El borrador de los genomas de la tortuga de caparazón blando y la tortuga marina verde arroja información sobre el desarrollo y la evolución del plan corporal específico de la tortuga.Nat. Gineta.45, 701-706.

Wimsatt, WC (1986). Integración de disciplinas científicas (ed. PW Bechtel). Heidelberg, Alemania: Springer.

Poe, S. (2006). Prueba de la ley de conservación del desarrollo temprano de Von Baer.

Yanai, I., Peshkin, L., Jorgensen, P. y Kirschner, MW (2011). Mapeo de genes

Evolución 60, 2239-2245. Poe, S. y Wake, MH (2004). Pruebas cuantitativas de modelos generales para el evolución del desarrollo. Soy. Nat.164, 415-422. Quint, M., Drost, H.-G., Gabel, A., Ullrich, KK, Bönn, M. y Grosse, I. (2012).

expresión en dos especies de Xenopus: limitaciones evolutivas y flexibilidad de desarrollo. Dev. Celda20, 483-496.

Un reloj de arena transcriptómico en la embriogénesis vegetal. Naturaleza 490, 98-101.

Tú, M., Yue, Z., He, W., Yang, X., Yang, G., Xie, M., Zhan, D., Baxter, SW, Vasseur, L., Gurr, GM y col. (2013). Un genoma de polilla heterocigoto proporciona información información   sobre la herbivoría y la desintoxicación.Nat. desintoxicación.Nat. Gineta.45, 220-225.

      O      L      L       O      R      R      A       S      E      D

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