Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation Preprint
Article first published online: 11 AUG 2015 | DOI: 10.17581/bp.2015.04201
Epigenetic theory of evolution in brief
Alexandr P. Rasnitsyn
A.A. Borissiak Palaeontological Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow 117997, Russia
Department of Palaeontology, Natural History Museum, London SW7 5BD, UK
Genetics predicts features of evolutionary processes such as qualitative correspondence between (i) genotypic and phenotypic changes in an individual, (ii) genotypic and phenotypic population diversity and (iii) speed of changes in population gene pool on the one hand and tempo of evolution of the other. These predictions contradict observations, that are resolvable based on epigenetic rather than genetic approaches. Epigenetic theory deals with the relatively stable ontogenetic mechanisms and processes (creods) interconnected in an entire, holistic, evolutionary balanced system, a shift of which beyond evolutionary elaborated limits is by no means a trivial task (principle of the adaptive trade-off). Genetic mechanisms play an important role as switches and tuners which regulate interactions of creodes: they represent more labile evolutionary phenomena compared to the epigenetic system. Patterns of evolution are considered as specific consequences of epigenetic mechanisms.
Расницын А.П. Эпигенетическая теория эволюции на пальцах. Генетика предсказывает свойства эволюционного процесса (качественное соответствие а) генотипических и фенотипических изменений организма, б) генотипического и фенотипического разнообразия популяций и в) скорости изменения генофонда популяции (скорости эволюции), которые не подтверждаются наблюдениями. Эти противоречия гораздо лучше объясняются в рамках эпигенетической теории эволюции, где основным содержанием эволюции предстает система относительно устойчивых онтогенетических механизмов и процессов (креодов), сопряженных в целостную, эволюционно сбалансированную систему, изменение которой представляет нетривиальную задачу (принцип адаптивного компромисса), тогда как собственно генетические механизмы играют роль переключателей и модификаторов взаимодействия креодов и эволюционно более лабильны. Рассмотрены особенности эволюционного процесса как специфические результаты действия эпигенетических факторов.
Keywords: stability of ontogenesis, adaptive trade-off, evolutionary stasis, Permian/Triassic biotic crisis, стабильность онтогенеза, адаптивный компромисс, эволюционный застой, биотический кризис перми и триаса
References
Aristov, D.S. & A.P. Rasnitsyn 2015. Insects in the Paleozoic: milestones. Priroda 2015(5):64–67 (in Russian). [Аристов Д.С., Расницын А.П. 2015. Насекомые в палеозое: этапы большого пути // Природа. № 5. С. 64–67].
Krassilov, V.A. 2009. Paleontology and paradigms of modern natural sciences. Ekologiya i Zhizn’ 2009, 5(90): 6–12 (in Russian). [Красилов В.А. 2009. Палеонтология и парадигмы современного естествознания // Экология и жизнь. № 5(90). С. 6–12].
Rasnitsyn, A.P. 1987. Tempo of evolution and evolutionary theory (hypothesis of the adaptive compromise). In: Evolution and biocenotic crises, (L.P. Tatarinov & A.P. Rasnitsyn, eds.), pp. 46–64, Nauka, Moscow (in Russian). [Расницын A.П. 1987. Темпы эволюции и эволюционная теория (гипотеза адаптивного компромисса) // Эволюция и биоценотические кризисы / под ред. Л.П. Татаринова и А.П. Расницына. M.: Наука. C. 46–64].
Rasnitsyn, A.P. 2002. Evolutionary process and methodology of systematics. Trudy Russkogo entomologicheskogo obshchestva 73:1–107 (in Russian). [Расницын А.П. 2002. Процесс эволюции и методология систематики // Труды Русского энтомологического общества. Т. 73. 107 с.].
Rasnitsyn, A.P. 2006. Ontology of evolution and methodology of taxonomy. Paleontological Journal 40 (Suppl. 6): S679–S737. CrossRef
Rasnitsyn, A.P. 2008. Theoretical base of evolutionary biology. In: V.V. Zherikhin, A.G. Ponomarenko & A.P. Rasnitsyn 2008. Introduction into paleoentomology, pp. 6–79, KMK Sci. Press Ltd., Moscow (in Russian). [Расницын А.П. 2008. Теоретические основы эволюционной биологии // Введение в палеоэнтомологию / Жерихин В.В., Пономаренко А.Г., Расницын А.П. Москва: КМК. С. 6–79].
Rasnitsyn, A.P. 2012. When the life was not going to die. Priroda, 2012(9):39–48 (in Russian). [Расницын А.П. 2012. Когда жизнь и не думала умирать // Природа. № 9. С. 39–48].
Rasnitsyn, A.P. 2014. Evolutionary theory: the current state. Paleontologicheskii Zhurnal 48(1):1–6. [Расницын А.П. 2014. Эволюционная теория: современное состояние // Палеонтологический журнал. № 1. С. 3–8].
Rautian, A.S. 1993. On the nature of genotype and heredity. Zhurnal obshchei biologii 52(2):132–149 (in Russian). [Раутиан А.С. 1993. О природе генотипа и наследственности // Журнал общей биологии. Т. 52. № 2. С. 132–149].
Shishkin, M.A. 1984. Individual development and natural selection. Ontogenez 15(2):115–136 (in Russian). [Шишкин М.А. 1984. Индивидуальное развитие и естественный отбор // Онтогенез. Т. 15, № 2. С. 115–136].
Shishkin, M.A. 1987. Individual development and theory of evolution. In: Evolution and biocenotic crises (L.P. Tatarinov & A.P. Rasnitsyn, eds.), pp. 76–124, Nauka, Moscow (in Russian). [Шишкин М.А. 1987. Индивидуальное развитие и эволюционная теория // Эвoлюция и биoцeнoтичecкиe кpизиcы / под ред. Л.П. Татаринова и А.П. Расницына. M.: Hayкa. C. 76-124].
Shishkin, M.A. 1988 a. Evolution as epigenetic process. In: Modern paleontology, Vol. 1, (V.V. Menner & V.P. Makridin, eds.), pp. 142–169, Nedra, Moscow (in Russian). [Шишкин М.А. 1988 а. Эволюция как эпигенетический процесс // Coвpeмeннaя пaлeoнтoлoгия / под ред. В.В. Меннера и В.Д. Макридина. T. 1. M.: Heдpa. C. 142–169].
Shishkin, M.A. 1988 b. Pattern of evolution of ontogenesis. In: Modern paleontology, Vol. 1, (V.V. Menner & V.P. Makridin, eds.), pp. 169–209, Nedra, Moscow (in Russian). [Шишкин М.А. 1988 b. Закономерности эволюции онтогенеза // Современная палеонтология / под ред. В.В. Меннера и В.Д. Макридина. T. 1. M.: Недра. C. 169–209].
Shishkin, M.A. 2006. Individual development and lessons of evolutionistics. Ontogenez 37(179–198) (in Russian). [Шишкин М.А. 2006. Индивидуальное развитие и уроки эволюционизма // Онтогенез. Т. 37. С. 179–198].
Shmalgauzen, I.I. 1983. Selected papers. Pathways and patterns of the evolution processes. Nauka, Moscow, 360 pp. (in Russian). [Шмальгаузен И.И. 1983. Избранные труды. Пути и закономерности эволюционного процесса. М.: Наука. 360 с.].
Vasiliev, A.G. 2005. Epigenetic base of phenetics: towards the population meronomy. Akademkniga, Ekaterinburg. 640 pp. (in Russian). [Васильев А.Г. 2005. Эпигенетические основы фенетики: на пути к популяционной мерономии. Екатеринбург: Академкнига. 640 с.].
|
|