The dynamics of developmental system drift in the gene network underlying wing polyphenism in ants: a mathematical model
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the complex interaction between genotype and phenotype is a major challenge of Evolutionary Developmental Biology. One important facet of this complex interaction has been called "Developmental System Drift" (DSD). DSD occurs when a similar phenotype, which is homologous across a group of related species, is produced by different genes or gene expression patterns in each of these related species. We constructed a mathematical model to explore the developmental and evolutionary dynamics of DSD in the gene network underlying wing polyphenism in ants. Wing polyphenism in ants is the ability of an embryo to develop into a winged queen or a wingless worker in response to an environmental cue. Although wing polyphenism is homologous across all ants, the gene network that underlies wing polyphenism has evolved. In winged ant castes, our simulations reproduced the conserved gene expression patterns observed in the network that controls wing development in holometabolous insects. In wingless ant castes, we simulated the suppression of wings by interrupting (up- or downregulating) the expression of genes in the network. Our simulations uncovered the existence of four groups of genes that have similar effects on target gene expression and growth. Although each group is comprised of genes occupying different positions in the network, their interruption produces vestigial discs that are similar in size and shape. The implications of our results for understanding the origin, evolution, and dissociation of the gene network underlying wing polyphenism in ants are discussed.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».