Heterocronia e Cronometragem do Desenvolvimento

Como as mudanças no tempo e na taxa dos eventos de desenvolvimento alteram a forma adulta ao longo da evolução, produzindo traços juvenilizados ou exagerados.

Definition

Heterocronia é uma mudança evolutiva no tempo ou na taxa de um processo de desenvolvimento em relação à condição ancestral; a cronometragem do desenvolvimento refere-se ao cronograma e ao ritmo dos eventos de desenvolvimento, cujas alterações podem modificar as proporções e características do organismo adulto.

Scope

Este tópico aborda a heterocronia — mudanças evolutivas no tempo ou na taxa dos processos de desenvolvimento em relação aos ancestrais — e suas consequências para a morfologia, incluindo pedomorfose (retenção de características juvenis) e peramorfose (extensão além do ponto final ancestral). Ele trata a cronometragem do desenvolvimento como uma variável flexível através da qual a evolução remodela a forma.

Core questions

• Como as mudanças na cronometragem do desenvolvimento alteram a forma adulta?
• Qual é a diferença entre pedomorfose e peramorfose?
• Como a mudança no início, fim ou taxa de um processo pode remodelar um organismo?
• Como a heterocronia contribui para a evolução morfológica?

Key concepts

• Heterocronia
• Pedomorfose (juvenilização)
• Peramorfose
• Mudanças no início, fim e taxa
• Alometria e crescimento

Key theories

Heterocronia como motor da mudança de forma

Ao adiantar ou atrasar o início, o fim ou a taxa dos processos de desenvolvimento em relação uns aos outros, a evolução pode mudar as proporções e características do adulto, de modo que as mudanças de tempo são uma fonte poderosa e econômica de mudança morfológica.

Mechanisms

A heterocronia atua alterando quando os eventos de desenvolvimento começam (início), quando terminam (fim) ou quão rápido progridem (taxa), em relação ao padrão ancestral e a outros processos no mesmo organismo. O atraso ou a truncagem do desenvolvimento pode produzir pedomorfose, na qual o adulto retém características que eram juvenis no ancestral, como em salamandras que se tornam reprodutivas mantendo traços larvais. A extensão ou aceleração do desenvolvimento pode produzir peramorfose, levando uma característica além de seu ponto final ancestral. Como diferentes partes do corpo podem mudar o tempo independentemente, a heterocronia pode remodelar proporções e estruturas sem exigir novos programas de desenvolvimento, tornando-a um mecanismo recorrente na evolução da forma.

Clinical relevance

Conceitos de cronometragem do desenvolvimento iluminam como alterações nos cronogramas de crescimento afetam a proporção e a forma, fornecendo uma estrutura evolutiva para entender a variação no ritmo do desenvolvimento. Esta entrada é educacional e não uma orientação clínica.

History

A heterocronia tem uma longa história na biologia e foi reformulada para a biologia evolutiva do desenvolvimento moderna por análises que sistematizaram como as mudanças no tempo e na taxa do desenvolvimento relacionam formas ancestrais e descendentes.

Key figures

• Stephen Jay Gould

Seminal works

• gilbert2016
• carroll2005

Frequently asked questions

O que é heterocronia?

É uma mudança evolutiva no tempo ou na taxa de desenvolvimento em relação aos ancestrais, que pode remodelar a forma adulta acelerando, desacelerando ou deslocando eventos de desenvolvimento.

O que é pedomorfose?

É a retenção de características juvenis na idade adulta através de mudanças na cronometragem do desenvolvimento, como uma salamandra que se reproduz mantendo características larvais.