とげのある貝殻の形態形成の物理基盤と収斂進化

Régis Chirat;...;Alain Goriely(2013.4, PNAS)[Mechanical basis of morphogenesis and convergent evolution of spiny seashells]

理由

ラボセミナーで流れてきたやつ

概要

収斂進化は、関係が近くない種で独立に同じ特徴が進化する現象である。そして収斂進化はしばしば機能的な観点で解釈される。軟体動物の貝殻におけるトゲは、貝を砕く捕食者に対応する防御として繰り返し進化してきたと従来解釈される。ここでは、これらの構造を形作り、それが繰り返し現れる根底にある形態形成過程を考える。トゲの形態形成の数理モデルを、分泌する外套端と、貝の成長中に外套膜に接している石化した貝の端との間の力学相互作用に基づいて構築する。トゲ構造の大きな違いは、この四川な力学過程の調節パラメーターの小さな変化で説明できることが示された。この物理メカニズムから、一般的な形態形成過程を通じてトゲの収斂進化が理解されることが示唆された。さらに、動物界におけるこの2つ目に大きい表現型進化を理解する特徴的な観点が与えられる。

印象的な図

Fig5. 進化するトゲの成長率と固さの変位の程度の効果を示す相図

雑記

久々にお外出たら暑すぎて引いた