演化發育生物學

演化發育生物學 （ 、 ） 簡稱爲演化發生學 ， 整合了演化生物學 、 發育生物學 、 分子遺傳學 、 胚胎學及古生物學等多個學科的思想和研究方法 ， 是一個通過比較不同生物體的發育過程以推斷它們之間的祖先關係以及發育過程如何演化的綜合性生物研究領域 。 這個領域的成長從19世紀初開始 ， 胚胎學面臨一個謎 ： 動物學家不知道 - { zh - hans: 胚胎髮育; zh - hant: 胚胎髮育; } - 在分子水平上是如何被控制的 。 查爾斯 · 達爾文指出 ， 有相似的胚胎意味着共同的祖先 ， 但是直到1970年代纔有進展 。 然後 ， 重組DNA技術最終將胚胎學與分子遺傳學結合起來 。 一個關鍵的早期發現是在廣泛真核生物中調控發育的同源基因 。 該領域的特點是一些關鍵概念 ， 讓生物學家感到驚奇 。 一個是深度同源性 ， 發現不同的器官 ， 例如昆蟲 ， 脊椎動物和頭足綱軟體動物的眼睛 ， 長期以來被認爲是獨立進化的 ， 是被類似的基因如來自的來控制 。 這些基因是古老的 ， 在門之間高度保守的; 它們產生形成胚胎的時間和空間的模式 ， 並最終形成生物的 。 另一個是它們的結構基因如編碼酶的那些物種沒有多大差異; 不同的是受到工具包基因的方式不同 。 這些基因在胚胎的不同部位和不同的發育階段被重複使用 ， 不改變 ， 多次 ， 形成了複雜的控制級聯 ， 以精確的模式開啓和關閉其他調控基因以及結構基因 。 這種多重基因多效性重複使用解釋了爲什麼這些基因是高度保守的 ， 因爲任何改變都具有自然選擇會反對的許多不良後果 。 當基因以新的模式表達時 ， 或者當工具包基因獲得附加功能時 ， 新的形態學特徵和最終的新物種是通過工具包的變化而產生的 。 另一種可能性是新拉馬克主義理論的表觀遺傳變化在基因水平上得到鞏固 ， 這在多細胞生命歷史早期可能已經很重要的 。