Anatomical comparison across heads, fore‐ and hindlimbs in mammals using network models
Notice bibliographique
Résumé
Animal body parts evolve with variable degrees of integration that nonetheless yield functional adult phenotypes: but, how? The analysis of modularity with Anatomical Network Analysis (AnNA) is used to quantitatively determine phenotypic modules based on the physical connection among anatomical elements, an approach that is valuable to understand developmental and evolutionary constraints. We created anatomical network models of the head, forelimb, and hindlimb of two taxa considered to represent a 'generalized' eutherian (placental: mouse) and metatherian (marsupial: opossum) anatomical configuration and compared them with our species, which has a derived eutherian configuration. In these models, nodes represent anatomical units and links represent their physical connection. Here, we aimed to identify: (1) the commonalities and differences in modularity between species, (2) whether modules present a potential phylogenetic character, and (3) whether modules preferentially reflect either developmental or functional aspects of anatomy, or a mix of both. We predicted differences between networks of metatherian and eutherian mammals that would best be explained by functional constraints, versus by constraints of development and/or phylogeny. The topology of contacts between bones, muscles, and bones + muscles showed that, among all three species, skeletal networks were more similar than musculoskeletal networks. There was no clear indication that humans and mice are more alike when compared to the opossum overall, even though their musculoskeletal and skeletal networks of fore- and hindlimbs are slightly more similar. Differences were greatest among musculoskeletal networks of heads and next of forelimbs, which showed more variation than hindlimbs, supporting previous anatomical studies indicating that in general the configuration of the hindlimbs changes less across evolutionary history. Most observations regarding the anatomical networks seem to be best explained by function, but an exception is the adult opossum ear ossicles. These ear bones might form an independent module because the incus and malleus are involved in forming a functional primary jaw that enables the neonate to attach to the teat, where this newborn will complete its development. Additionally, the human data show a specialized digit 1 module (thumb/big toe) in both limb types, likely the result of functional and evolutionary pressures, as our ape ancestors had highly movable big toes and thumbs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».