Stefnumót skilvirkni og breytileika - snertiflötur þroskunar og þróunar

Arnar Pálsson, 17/09/2014

Í aldanna rás hafa náttúruunnendur og fræðimenn heillast af margbreytilegum formum, atferli og lífsháttum ólíkra tegunda. Árið 1858 færðu Charles Darwin og Alfred Wallace rök fyrir mikilvægi náttúrulegs vals í mótun og viðhaldi fjölbreytileika lífvera. Kenningin um þróun vegna náttúrulegs vals útskýrir samt ekki efnislegar rætur breytileikans; hvernig svartbakar þroskast og krónublöð sólblómanna taka sitt nákvæma form. Eiginleikar lífvera mótast af erfðum, umhverfi og tilviljun. Arfgerð einstaklings í viðeigandi umhverfi leiðir af sér svipgerð í gegnum flókið og fjölþætt ferli sem kallast þroskun. Hér verður fjallað um grundvallaratriði þroskunar og hvernig þau tengjast þróun lífvera. Greinin er þannig uppbyggð að fyrst eru svipfar og erfðir skilgreind, og samspil þeirra og umhverfisins rædd. Síðan verða lögmál þróunar útlistuð. Þroskun er kynnt sérstaklega, og samspil hennar við þróun, t.d. út frá vexti og sérhæfingu fruma. Einnig verður fjallað sérstaklega um örlagakort þroskunar og varðveislu þroskunarferla sem afhjúpa skyldleika lífvera. Að endingu verður rætt um hvernig þróun getur notað breytileika í þroskun, þrátt fyrir að þroskunin sé mjög stöðug.

Þetta er upphaf greinar sem ég skrifaði fyrir Náttúrufræðinginn, sem kom út nú í vikunni (Náttúrufræðingurinn 84 (1–2), bls. 53–60, 2014). Reyndar hófust skrifin árið 2009 þegar við nokkrir líffræðingar stóðum fyrir fyrirlestraröð um Darwin og útgáfu rigerðarsafns honum til heiðurs. Grein þessi var ekki tilbúin í tíma og varð því ekki hluti af Arfleifð Darwins, þ.e.a.s. bókinni sem kom út hjá Hinu íslenska bókmenntafélagi.