Creode - Creode

Creode nebo chreod je neologistický portmanteau termín vytvořený anglickým biologem 20. století C. H. Waddington reprezentovat vývojovou cestu následovanou a buňka jak roste a stává se součástí specializovaného orgánu.[1] Spojením řeckých kořenů pro „nezbytné“ a „cestu“ byl tento termín inspirován majetkem nařízení.[2] Když rozvoj je narušeno vnějšími silami, embryo se pokouší regulovat svůj růst a diferenciaci návratem na svou normální vývojovou trajektorii.

Vývojová biologie

Waddington použil tento výraz spolu s kanalizace a homeoréza, který popisuje systém, který se vrací na stabilní trajektorii, na rozdíl od homeostáza, který popisuje systém, který se vrací do ustáleného stavu. Waddington vysvětluje vývoj metaforou míče, který se valí ze svahu, kde obrysy kopce směřují míč konkrétním směrem. V případě cesty nebo kreody, která je hluboko vytesána ve svahu, je nepravděpodobné, že by vnější narušení bránilo normálnímu vývoji. Poznamenává, že kreody mají tendenci mít strmější stránky dříve ve vývoji, kdy vnější narušení zřídka postačuje ke změně vývojové trajektorie.[3] Malé rozdíly v umístění na kopci mohou vést k dramaticky odlišným výsledkům v době, kdy míč dosáhne dna. To představuje tendenci sousedních oblastí raného embrya vyvíjet se do různých orgánů s radikálně odlišnými strukturami. Protože mezi orgány zřídka existují mezilehlé struktury, každá koule, která se valí z kopce, je „kanalizovaný „do oblasti odlišné od ostatních oblastí, stejně jako je například oko odlišné od ucha.[4]

Waddington označuje síť kreodů vytesaných do svahu jako „epigenetický krajina, “což znamená, že formování těla závisí nejen na jeho genetický make-up, ale různými způsoby jsou geny exprimovány v různých oblastech embrya.[5] Svou metaforu rozšiřuje popisem spodní strany epigenetické krajiny. Zde vidíme, že „krajina“ je spíše spíš jako obrovská plachta, která by odfoukla, až na to, že ji drží řada napínacích kabelů. Kolíky, které spojují kabely se zemí, jsou geny. Samotné kabely jsou epigenetické faktory, které ovlivňují genovou expresi v různých oblastech embrya. Hloubku a směr kanálů tedy určuje kombinace genetické výbavy a epigenetiky zpětnovazební smyčky kterými geny jsou regulovány.[6]

Zatímco Waddington tvrdí, že proces vývoje je geneticky řízený, nepokouší se vysvětlit, jak to funguje, a dokonce nabízí důkazy o opaku.[7] Poznamenává například, že geny obvykle určují periferní rysy, jako je barva očí, spíše než „ohniskové“ rysy, jako je struktura samotného oka. Navíc, když genetická mutace ovlivňuje základní struktury, výsledkem bývá spíše úplná transformace struktury na jinou než částečnou změnu, kterou Waddington ilustruje vývojovou koulí, která se valí z jedné creody do druhé.[8] Jeho účet tedy budí dojem, že geny ovlivňují vývoj, možná mění průběh oblasti buněk, aniž by určoval koncové body, ke kterým se embryo vyvíjí.

Tuto interpretaci dále posiluje Waddingtonova diskuse o organizaci genofondu, kde poukazuje na to, že „epigenetický proces probíhající během vývoje organismu může být natolik pufrovaný nebo kanalizovaný, že se dosáhne optimálního konečného výsledku bez ohledu na geny které jedinec obsahuje. “[9] Čím hlouběji jsou kreody vytesány do epigenetické krajiny, tím slabší je vliv genů na vývoj. Tvrdí také, že hluboké kreody odolávají nejen genetickým, ale i environmentálním tlakům na změnu kurzu. Tento jev, kterému říká „stabilizující výběr“, staví geny a prostředí na druhou stranu ve srovnání s epigenetickým systémem.[10]

Waddingtonův důraz na epigenetiku nad geny předznamenal současný zájem o evoluční vývojová biologie. Tak jako Sean B. Carroll a další vysvětlili, že geny podílející se na vývoji jsou zhruba stejné u všech druhů zvířat, od hmyzu po primáty. Namísto mutací ve vývojových genech byla evoluce poháněna změnami v genové expresi, konkrétně kterými geny jsou exprimovány v kterou dobu a v jakém se vyvíjející organismus vyskytuje.[11]

Architektura

Architektonický teoretik Sanford Kwinter popsal koncept chreodu jako „nejdůležitější koncept 20. století“.[12] Slovo „chreod“ také úzce popisuje cesty rozhodování v rámci čeho Christopher Alexander volal konfigurační prostor, jeho výraz pro to, co poznamenává, že Stuart Kaufmann nazývá „fitness krajina“. Podle Alexandrovy teorie může vědomý lidský design vést ke smíšeným výsledkům, protože vědomá rozhodnutí o designu člověka nemusí následovat tyto plány. Proto navrhuje, že objevování způsobů, jak umožnit architektuře sledovat tyto cesty, je nejlepší způsob, jak dosáhnout dobrých výsledků v integrovaném prostředí. Alexander vidí své teorie „Základního procesu“, „transformace zachovávající strukturu“ a „15 základních vlastností“, které ve své práci nastiňuje Povaha řádu jako instrumentálně formující cesty konfiguračním prostorem.[13]

Viz také

Reference

  1. ^ Waddington, s. 19–30
  2. ^ Waddington, s. 32
  3. ^ Waddington, s. 23
  4. ^ Waddington, s. 19
  5. ^ Waddington, str. 30–33
  6. ^ Waddington, str. 34–37
  7. ^ Waddington, str
  8. ^ Waddington, str. 51–52
  9. ^ Waddington, s. 120
  10. ^ Waddington, s. 123
  11. ^ Sean B Carroll, Nekonečné formy nejkrásnější„WW Norton & Company, 2005, s. 9, 64–71
  12. ^ Sandford Kwinter, „Výňatek z přednášky: Co je život?“ GSD 08 Platforma, Harvard University Graduate School of Design, strana 40.
  13. ^ Christopher Alexander, Nové koncepty v teorii složitosti vyplývající ze studií v oboru architektury, s. 17.

Zdroje

  • C.H. Waddington, Strategie genů, George Allen & Unwin, 1957