Анагенез — это постепенная эволюция вида , который продолжает существовать как скрещивающаяся популяция. Это контрастирует с кладогенезом , который происходит, когда происходит ветвление или расщепление, что приводит к образованию двух или более линий и в результате к отдельным видам. [1] Анагенез не всегда приводит к образованию нового вида из предкового вида. [2] Когда видообразование действительно происходит, когда разные линии разветвляются и перестают скрещиваться, основная группа может продолжать определяться как исходный вид. Эволюция этой группы без вымирания или отбора видов представляет собой анагенез. [3]
Одна из гипотез заключается в том, что во время видообразования в анагенетической эволюции исходные популяции будут быстро увеличиваться, а затем в течение длительных периодов времени накапливать генетические вариации за счет мутаций и рекомбинаций в стабильной среде. Другие факторы, такие как отбор или генетический дрейф, будут иметь настолько существенное влияние на генетический материал и физические признаки, что вид можно будет признать отличным от предыдущего. [4]
Альтернативное определение, предложенное для анагенеза, включает в себя отношения потомства между обозначенными таксонами с одним или несколькими таксонами, соответствующими ветвям эволюционного древа. Таксоны должны принадлежать к виду или роду и помогут идентифицировать возможных предков. [5] Если рассматривать эволюционное происхождение, можно отметить два механизма. Первый процесс – это изменение генетической информации. Это означает, что с течением времени в их геномах и в том, как гены видов взаимодействуют друг с другом на стадии развития, появляется достаточно различий , поэтому анагенез можно рассматривать как процессы полового и естественного отбора, а также как генетический дрейф. влияние на развивающиеся виды с течением времени. Второй процесс — видообразование — тесно связан с кладогенезом. Видообразование включает фактическое разделение линий на два или более новых вида от одного определенного вида происхождения. Кладогенез можно рассматривать как гипотезу, аналогичную анагенезу, с добавлением видообразования к его механизмам. [6] Разнообразие на видовом уровне может быть достигнуто посредством анагенеза.
Анагенез предполагает, что эволюционные изменения могут происходить у вида с течением времени в достаточной степени, чтобы более поздние организмы можно было считать другим видом, особенно в отсутствие окаменелостей, документирующих постепенный переход от одного вида к другому. [7] Это контрастирует с кладогенезом — или в некотором смысле видообразованием , — при котором популяция делится на две или более репродуктивно изолированные группы, и эти группы накапливают достаточные различия, чтобы стать отдельными видами. Гипотеза прерывистого равновесия предполагает, что анагенез встречается редко и что скорость эволюции наиболее высока сразу после разделения, которое приведет к кладогенезу, но не исключает полностью анагенез. Различие между анагенезом и кладогенезом особенно актуально в летописи окаменелостей, где ограниченная сохранность окаменелостей во времени и пространстве затрудняет различие между анагенезом, кладогенезом, когда один вид заменяет другой, или простыми моделями миграции. [7] [8]
Недавние эволюционные исследования изучают анагенез и кладогенез в поисках возможных ответов при разработке филогенетического древа гомининов, чтобы понять морфологическое разнообразие и происхождение Australopithecus anamensis , и этот случай, возможно, может продемонстрировать анагенез в летописи окаменелостей. [9]
Когда произошло достаточно мутаций и они стали стабильными в популяции, так что она значительно отличалась от предковой популяции, может быть присвоено новое название вида. Ряд таких видов вместе известен как эволюционная линия. [10] [11] Различные виды эволюционной линии являются хроновидами . Если предковая популяция хроновида не вымирает, то это кладогенез , а предковая популяция представляет собой парафилетический вид или паравид , являясь эволюционной ступенью .
Современные дебаты о происхождении человека заставили исследователей искать ответы дальше. Исследователям было любопытно узнать, произошли ли современные люди из Африки или они каким-то образом, посредством анагенеза, смогли эволюционировать из одного архаичного вида, обитавшего в Афро-Евразии. [12] Милфорд Х. Вулпофф — палеоантрополог , чья работа, изучая записи окаменелостей человека, исследовала анагенез как гипотезу эволюции гомининов . [13] Рассматривая анагенез у гоминидов, М.Х. Вольпофф описывает его с точки зрения «гипотезы одного вида», которая характеризуется размышлением о влиянии, которое культура оказывает на вид, как об адаптивной системе и как об объяснении условия, в которых люди склонны жить, в зависимости от условий окружающей среды или экологической ниши. Оценивая эффект, который оказывает культура как адаптивная система, ученые должны сначала взглянуть на современного Homo Sapiens. Вулпофф утверждал, что экологическая ниша прошлых вымерших гоминид четко различима в пределах линии происхождения. [4] Изучение находок раннего плиоцена и позднего миоцена помогает определить соответствующую важность анагенеза и кладогенеза в период морфологических различий. Эти данные позволяют предположить, что ветви человека и шимпанзе когда-то разошлись друг от друга. Окаменелости гомининов датируются 5–7 миллионами лет назад (млн лет назад). [9] Разнообразие на видовом уровне может быть достигнуто посредством анагенеза. Собранные данные показали, что только один или два ранних гоминина оказались относительно близкими к плио-плейстоценовому диапазону. [9] После того, как были проведены дополнительные исследования, особенно с окаменелостями A. anamensis и A. afarensis , исследователи смогли доказать, что эти два вида гомининов были связаны наследственно. [14] [15] [16] [17] [18] Однако, глядя на данные, собранные Уильямом Х. Кимбелом и другими исследователями, они изучили историю окаменелостей ранних гомининов и пришли к выводу, что фактических макроэволюционных изменений посредством анагенеза было недостаточно. [19]
DEM (или динамическая эволюционная карта) — это другой способ отслеживания предков и взаимоотношений между организмами. Характер ветвления филогенетических деревьев и то, как далеко растет ветвь после разделения и эволюции вида, коррелируют с анагенезом и кладогенезом. Однако на ЦМР точками показано перемещение этих разных видов. Анагенез рассматривается путем наблюдения за движением точек по ЦМР, тогда как кладогенез рассматривается путем наблюдения за разделением и движением точек по карте. [20]
Среди систематиков возникают разногласия относительно того, когда различия настолько значительны, чтобы оправдать новую классификацию видов: анагенез можно также назвать постепенной эволюцией. Различие видообразования и эволюции линий как анагенеза или кладогенеза может быть спорным, и некоторые ученые вообще ставят под сомнение необходимость этих терминов. [21] [22] [23]
Философ науки Марк Эрешефски утверждает, что парафилетические таксоны являются результатом анагенеза. [ нужна цитата ] Линия, ведущая к птицам, значительно отличается от ящериц и крокодилов, что позволяет эволюционным систематикам классифицировать птиц отдельно от ящериц и крокодилов, которые сгруппированы как рептилии. [24]
Что касается социальной эволюции , было предложено рассматривать социальный анагенез / ароморфоз как универсальные или широко распространенные социальные инновации, которые повышают сложность, адаптивность, целостность и взаимосвязанность социальных систем. [25] [26]
