Kuju muutused bioloogia

link: http://www.bio.umass.edu/biology/kunkel/shape.html

puffmola

D ‘ arcy Thompson on klassikaline kala ümberkujundamine

Varase katse kvantitatiivselt kirjeldada mehhanismi, kuju muutus oli avaldatud D ‘ arcy Thompson on maamärk raamat, et kõik õpilased kuju muuta tuleks lugeda (Thompson, 1917) . Konkreetne pilt, mis inspireerib enamik, kes seda näevad on näidatud eespool – puffer Mola mola ümberkujundamine. Samas ellegant ja visuaalselt lihtne see graafiline tehnika on kunagi olnud sõnaselgelt selline, et experimentalist võiks seda korrata. Mõned 60 veider aastat hiljem teine teadlane tegi jõupingutusi, et luua tehnika arvesse menetluse ta nimetas “bioorthogonal analüüs” (Bookstein, 1980). Matemaatika selle taga lähenemine oli hirmuäratav, et keskmine bioloog ja seega meetodi jäi kesa mainstream bioloogiliste kuju uuring. Seejärel, aastal 1981, tehnika, avaldati alligning ja võrrelda homoloogilise komplekti maamärk-koordinaadid (Siegel, 1981, 1982). Tehnika oli selgitatud suhteliselt lihtsaid viise, kuid kõige olulisem ette, et keskmine bioloog, oli see, et arvuti algoritm arvutab allignments oli ka avaldatud. See kuupäev oli oluline ka lähedalt alguses personaalarvuti (PC) Ajastu. See võimaldas bioloogid järgida avaldatud algoritm Siegel ja alustada uurides kuju-muutke seda teed. Hakkasin huvi selle lähenemisviisi juures sel ajal. See oli ilmselge, et mind, et lähenemine oli ideaalne õpib kuju tasapinnalised struktuurid, näiteks putukate tiivad. Väli on burgeoned ajast ja teinud suuri edusamme selles suunas, et muudame matemaatika vastutulelik poolt bioloog (Bookstein, 1991). (Viimase kohta teavet selle tehnoloogia külastage SUNY Stony Brook Morphometrics Lehekülg.)

acw_hc1

Hilja ” 70s ja varajase 80ndatel arengut kuju oli mässitud poleemika kehtivuse äsja arenenud tehnikat, mõned arenenud ad hoc mitte-biometricians. Mõned teemad on olnud ka vastuoluline. Eriti uurimus ilmus välja ka Allan Wilson laboris, väites, kiire morfoloogiline areng kuju humanoid liini areng võrreldes mõõdetud aeglane areng konnad, (Kirsi -, Juhtumi-ja Wilson, 1978). Joonis võrrelda inimese šimpans iseloomustab dramaatiline muutus kuju/proportsioonid, liigist paar, kelle DNA sarnasus on lähemal, kui peaaegu kõik registreeritud vend mamalian liigid.

soov selgitada, nähtava kiiret arengut hominoids led paberkandjal (Wyles, Kunkel & Wilson, 1983), mis väidab, kiire morfoloogiline areng suur aju. Suur aju on iseloomujoon, mida seostatakse vokaal suhtlemine rühmades. Seega hominoids, laul lindude ja mereimetajate iga suhelda oma liigid. Nad kõik peavad suurem aju, mis teha selle teatise ja kaasnevate teabe töötlemisel, mida teiste imetajate ei ole õnnistatud ja kasu ei saa. Side-ja õppe info-ühest-teise enlargens liides indiviidi ja keskkonna vahel. See suurendab määra areng (sealhulgas morfoloogiline areng) ja on antud nimi “käitumis-drive”. Tagajärjeks on, et areng suurema aju ja suhtlemisoskus viib autocatalytic suurenenud eraldumise kiirust.

Teine praegune huvi õppimise kuju muuta keskendub putukate tiivad (Abbasi et al., 2009) ja võime diskrimineerida kuju erinevused sugude vahel, populatsioonid ja liigid. Suurem huvi on potentsiaali enlargen seda lähenemist, et 3-mõõtmelise objekti.

Kirjandus

Abbasi, R., M. Mashhadihan, M. Abbasi, B. Kiabi (2009). Geomeetriline morphometric uuring elanike sotsiaalsest herilane, Polistes dominulus (Kristus, 1791) Zanjan provints, loode-Iraani. Uus-Meremaa Teataja Zooloogia 36: artiklid 41-46. Kokkuvõte

Benson, R. H., R. E. Chapman, ja A. F. Siegel. 1983. Mõõtmise kohta, morfoloogia ja selle muutus. Paleobiology 8:328-339.

Bookstein, F. L. 1977. Uuring kuju pärast ümberkujundamise D ‘ arcy Thompson. Matemaatika. Biosciences 34: 177-219.

Bookstein, F. L. 1980. Kui üks vorm on kahe muu: taotluse biorthogonal analüüs. Amer. Zool. 20:627-641.

Bookstein, F. L. 1981. Koordinaatide süsteemid ja morphogenesis. Selles: “Morphogenesis ja mustrite Moodustamine” T. G. Connelly, L. L. Brinkley, ja B. M. Carlson, Eds., Ronk Press, New York, lk 265-287.

Bookstein, F. L. 1984. Statistiline meetod bioloogilises kuju võrdlusi. J. Theor. Biol. 107:475-520.

Bookstein, F. L. 1985. Morphometrics aastal evolutsioonilise bioloogia: geomeetria suurus ja kuju muuta, näiteks kalu. Acad. Nat. Sci., Phila., 277.

Bookstein, F. L. 1986. Suuruse ja kujuga ruume vaatamisväärsustele andmeid kahe mõõtmed (arutelu). Statist. Sci. 1:181-242.

Bookstein, F. L. 1987. Juhuslik hälve ja olemasolu evolutsiooni, määrasid. Paleobiology 13:446-464.

Bookstein, F. L. ja R. A. Reyment. 1989. Microevolution, Miocene Brizalina (Foraminifera) uurisid kanooniline varieeruda analüüs ja analüüsi vaatamisväärsused. Pulli. Matemaatika. Biol. 51:657-679.

Bookstein, F. L. ja P. D. Sampson. 1990. Statistiliste mudelite geomeetriliste osade kuju muuta. Communs. Statist. Teooria Meth. 19:1939-1972.

Bookstein, F. L. 1991. Morphometric Vahendid Maamärkide Andmed: Geomeetria ja Bioloogia. Cambridge U. Press, Cambridge, UK. pp435.

Bookstein, F. L. 1997. Maamärgi meetodeid, vorme ilma vaatamisväärsused: Localizing grupi erinevuste ülevaade kuju. Meditsiinilise Kujutise Analüüs 1:225–243.

Kirss, L. M., S. M. Juhul, J. G. Kunkel, ja A. C. Wilson. 1979. Võrdlused konnad, inimesed ja šimpansid. Teaduse 204:435.

Kirss, L. M., S. M. Juhul, J. G. Kunkel, J. S. Wyles, ja A. C. Wilson. 1982. Keha kuju, mõõdikud ja organismal areng. Evolutsioon 36: 914-933.

Kirss, L. M., S. M. Juhul, ja A. C. Wilson. 1978. Konn perspektiivi morphometric vahe inimesed ja šimpansid. Teadus-200: 209 – 211.

Kunkel, J. G., L. M. Kirss, S. M. Juhul, ja A. C. Wilson. 1980. M-statistika ja morphometric lahknemine. Teadus-208: 1060-1061.

Rohlf, F. J. 1990. Vahelduva fit (Procrustes) Meetodeid. Peatükk 10 Pp. 227-236 aastal Rohlf ja Bookstein Procedings of Michigan morphometrics töötuba.(Blue Book).

Rohlf, F. J. 2000. Geomeetriline morphometrics aastal systematics. Peatükk N. Macleod ja P. Forey (toim.) Morfoloogia, kuju ja phylogenetics. Taylor&Francis: London.

Sampson, P. D. ja A. F. Siegel. 1985. Meetme “suurus” sõltumatu “kuju” mitmemõõtmelised lognormal populatsioonid. J. Am. Statist. Ass. 80:910-914.

Siegel, A. F. 1981. Geomeetriliste andmete analüüs: interaktiivne graafika programm kuju võrdlus. Tänapäeva Andmete Analüüs, R. L. Launer ja A. F. Siegel toim. Akadeemilise Vajutage 103-122.

Siegel, A. F., ja R. H. Benson. 1982. Jõuline võrdlus bioloogiliste kujundeid. Biomeetria 38:341-350.

Smith, D. R., B. J. Crespi & F. L. Bookstein (1997) Fluktueeriva asümmeetria mesilaste Apis mellifera): toime ploidy ja hübridisatsiooni. Journal of Evolutionary Biology, 10, 551-574.

Thompson, D ‘ arcy W. 1917. Majanduskasvu ja vormi. Cambridge University Press. 793 lk.

Wyles, J. S., J. G. Kunkel, ja A. C. Wilson. 1983. Linnud, käitumise ja anatoomiline areng. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:4394-4397.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *