Levels of Biological Organization and the Origin of Novelty
Notice bibliographique
Résumé
The concept of novelty in evolutionary biology pertains to multiple tiers of biological organization from behavioral and morphological changes to changes at the molecular level. Identifying novel features requires assessments of similarity (homology and homoplasy) of relationships (phylogenetic history) and of shared developmental and genetic pathways or networks. After a brief discussion of how novelty is used in recent literature, we discuss whether the evolutionary approach to homology and homoplasy initially formulated by Lankester in the 19th century informs our understanding of novelty today. We then discuss six examples of morphological features described in the recent literature as novelties, and assess the basis upon which they are regarded as novel. The six are: origin of the turtle shell, transition from fish fins to tetrapod limbs, origination of the neural crest and neural crest cells, cement glands in frogs and casquettes in fish, whale bone-eating tubeworms, and the digestion of plant proteins by nematodes. The article concludes with a discussion of means of acquiring novel genetic information that can account for novelty recognized at higher levels. These are co-options of existing genetic circuitry, gene duplication followed by neofunctionalization, gene rearrangements through mobile genetic elements, and lateral gene transfer. We conclude that on the molecular level only the latter category provides novel genetic information, in that there is no homologous precursor. However, novel phenotypes can be generated through both neofunctionalization and gene rearrangements. Therefore, assigning phenotypic or genotypic "novelty" is contingent on the level of biological organization addressed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,011 |
| Communication savante | 0,004 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».