演化發育生物學 演化发育生物学Evolutionary developmental biologyevodevo简称为演化发生学整合了演化生物学发育生物学分子遗传学胚胎学及古生物学等多个学科的思想和研究方法是一个通过比较不同生物体的发育过程以推断它们之间的祖先关系以及发育过程如何演化的综合性生物研究领域 这个领域的成长从世纪初开始胚胎学面临一个谜动物学家不知道胚胎发育在分子水平上是如何被控制的 查尔斯达尔文指出有相似的胚胎意味着共同的祖先但是直到年代才有进展然后重组DNA技术最终将胚胎学与分子遗传学结合起来一个关键的早期发现是在广泛真核生物中调控发育的同源基因 该领域的特点是一些关键概念让生物学家感到惊奇一个是深度同源性发现不同的器官例如昆虫脊椎动物和头足纲软体动物的眼睛长期以来被认为是独立进化的是被类似的基因如来自evodevo基因工具包英语Evodevo gene toolkit的PAX英语pax来控制这些基因是古老的在门之间高度保守的 它们产生形成胚胎的时间和空间的模式并最终形成生物的身体计划英语Body plan另一个是它们的结构基因如编码酶的那些物种没有多大差异 不同的是受到工具包基因的基因表达调控方式不同这些基因在胚胎的不同部位和不同的发育阶段被重复使用不改变多次形成了复杂的控制级联以精确的模式开启和关闭其他调控基因以及结构基因这种多重基因多效性重复使用解释了为什么这些基因是高度保守的因为任何改变都具有自然选择会反对的许多不良后果 当基因以新的模式表达时或者当工具包基因获得附加功能时新的形态学特征和最终的新物种是通过工具包的变化而产生的另一种可能性是新拉马克主义理论的表观遗传变化在基因水平上得到巩固这在多细胞生命历史早期可能已经很重要的