معلومة

الولادات المتعددة بشكل متكرر عند البشر

الولادات المتعددة بشكل متكرر عند البشر


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

قيل إن فيودور فاسيليف من القرن الثامن عشر أنجب أطفالًا من زوجتين ، كل منهما كان لديها توأم أو ثلاثة توائم أو أربعة توائم فقط. زوجته الأولى لديها 16 مجموعة من التوائم و 7 توائم و 4 توائم ؛ كانت مجموعته الثانية تحتوي على 6 مجموعات من التوائم و 2 من التوائم الثلاثة. هل هناك أي تفسير بيولوجي معقول معروف لهذا الأمر ، أم يجب علينا رفضه على أنه تلفيق؟

يمكنني أن أفهم أن جسد المرأة معرض بشكل غير عادي للولادات المتعددة. لا يمكنني العثور على معلومات حول ما إذا كانت هؤلاء النساء يملن إلى أن يكون لديهن ذرية أحادية الزيجوت أو متعددة الزيجوت ، لكن لا يبدو أن أيًا من الخيارين غير قابل للتطبيق بالنسبة لي. ومع ذلك ، نظرًا لأنه من غير المحتمل أن يشترك اثنان من شركاء Feodor الجنسيين في هذه السمة ، فقد يعتقد المرء أن ينسبها إليه. من المفترض أن تكون هناك آلية يمكن من خلالها أن يؤدي الحمض النووي الأبوي إلى حدوث انشقاقات الأجنة ، وفي هذه الحالة أتخيل أن النسل سيكون متعدد الزيجات.


ترتبط عوامل الخطر الخاصة بالتوأمة ثنائية الزيجوت بتطور الجريبات المتعددة ، وتشمل تاريخ عائلة الأم ، والعرق ، والجغرافيا ، وتكافؤ الأمهات ، وسن الأم ، وبالطبع استخدام التكنولوجيا الإنجابية المساعدة. قد يكون هناك مكون وراثي للتوائم أحادية الزيجوت أيضًا ، لكن هذا المعدل ثابت إلى حد ما عبر السكان. تم اقتراح عوامل خطر أخرى ، مثل النظام الغذائي والمكملات الغذائية ، لكن البيانات أقل قوة. هناك بعض الدراسات المثيرة للاهتمام التي توضح التجمعات الجغرافية للتوأمة ، ولكنها تميل إلى أن تكون مجموعات ديموغرافية مرتبطة بعوامل الخطر الأخرى.

على الرغم من أن خطر التوائم يمكن أن ينتقل من الأب إلى بناته ، فإن تاريخ عائلة الأب في التوأمة ليس عامل خطر كبير (أن يكون أطفاله توأمين). للتوضيح - إذا كان للرجل تاريخ عائلي للولادات المتعددة ، له الأطفال ليسوا أكثر عرضة للتوائم من عامة السكان ، ولكن بناته تزداد احتمالية أن تلد توأماً. هذه الدراسة هي أحد الأمثلة على الدراسات التي أظهرت ارتباطًا كبيرًا ومستقلًا بين تاريخ عائلة الأم والتوأمة ، مع عدم وجود ارتباط مستقل مهم مع تاريخ عائلة الأب.

بقدر ما يتعلق الأمر بحالة فيودور فاسيليف ، فقد عاش الكثير من الناس على هذه الأرض ، مما يجعل الأحداث غير المحتملة في حالة واحدة أكثر احتمالًا لحدوثها على الإطلاق. أود أن أقول أن هذه الحالة إما خدعة أو حدث فرصة نادرة. لا توجد بيانات حديثة أعلم أنها ستدعم السبب الوراثي الأبوي بأن هذا الرجل بالذات أنتج العديد من المضاعفات.


كثرة الأصابع

كثرة الأصابع أو تعدد الأصابع (من اليونانية πολύς (بوليس) "كثيرة" و δάκτυλος (داكتيلوس) "الإصبع") ، [1] المعروف أيضًا باسم فرط الأصابع، هو شذوذ في الإنسان والحيوان ينتج عنه أصابع و / أو أصابع زائدة. [2] كثرة الأصابع هو عكس قليل الأصابع (أصابع أو أصابع أقل).

كثرة الأصابع
اسماء اخرىفرط الأصابع
اليد اليسرى مع متعدد الأصابع بعد المحور
تخصصعلم الوراثة الطبية


الدليل الوراثي للرعاية الأبوية المتعددة والأبوة المتعددة المتكررة في نجم البحر المليء بالحيوية (ليبتسترياس ص.)

تشكل شوكيات الجلد مجموعة وفيرة ومهمة من الناحية البيئية من الحيوانات البحرية ، وتوجد في كل بيئة بحرية تقريبًا ، من المياه الاستوائية الضحلة إلى القاع القطبية العميقة وحتى في منطقة السطح. يعرضون مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات الإنجابية التي تتراوح من بث ملايين الأمشاج ، دون رعاية الوالدين ، إلى الحضنة الداخلية لبضعة أجنة لعدة أسابيع. في حين أن العديد من أنواع شوكيات الجلد أصبحت أنظمة نموذجية لدراسات علم البيئة المجتمعية ، وعلم الوراثة التطورية ، وعلم الأحياء التنموي ، لا يُعرف سوى القليل جدًا عن توزيع التزاوج والنجاح الإنجابي في التجمعات الطبيعية. في هذه الدراسة ، قمنا بفحص أنماط الأمومة والأبوة الوراثية في نجم البحر ذي الأشعة الستة ليبتسترياس sp. ، مفترس مهم للعديد من مجتمعات المد والجزر والأنواع التي تعرض رعاية الأم للأجنة. استخدمنا تسلسل الجيل التالي لتطوير علامات الأقمار الصناعية الدقيقة المفيدة لهذا النوع بسرعة ، واستخدمنا هذه العلامات في التركيب الوراثي لـ 439 صغارًا عبر 15 حضنة تم جمعها من المد والجزر في فوغارتي كريك ، أوريغون ، الولايات المتحدة الأمريكية. تُظهر بياناتنا نمطًا لا لبس فيه من الأبوة المتعددة في جميع القابض التي تم فحصها باستثناء واحدة ، مع إظهار بعض الحضنات بعضًا من أعلى مستويات تعدد الأزواج التي تم الإبلاغ عنها للافقاريات البحرية. علاوة على ذلك ، اكتشفنا حالتين من حالات الأمومة المختلطة حيث حملت نجمة البحر نسل أم أخرى مختلطًا بنسلها. رعاية الوباء من قبل الإناث نادرة ، ومنذ أن كانت أنثى ليبتسترياس لا تأكل خلال فترة الحضنة 40-60 يومًا ، فقد يوفر هذا السلوك المكلف نظامًا مفيدًا لفحص التكاليف التطورية وفوائد رعاية الوالدين في بيئات المد والجزر الديناميكية.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


المساواة وتعدد الزوجات: لماذا لم يكن البشر الأوائل & # x27t أحجار فلينستون

قدمت دراسة نُشرت الأسبوع الماضي دليلاً على أن الرجال والنساء في عصور ما قبل التاريخ كانوا يعيشون في مساواة نسبية. ولكن هل الحقيقة أبعد ما تكون عن الرواية النووية؟

يقدم "السرد القياسي لعصور ما قبل التاريخ" فكرة أن الرجال ، مثل فريد وويلما ، يخرجون دائمًا للبحث / العمل بينما تهتم النساء بالمنزل والأطفال. الصورة: Everett Collection / Rex Features

يقدم "السرد القياسي لعصور ما قبل التاريخ" فكرة أن الرجال ، مثل فريد وويلما ، يخرجون دائمًا للبحث / العمل بينما تهتم النساء بالمنزل والأطفال. الصورة: Everett Collection / Rex Features

آخر تعديل يوم الأربعاء 14 فبراير 2018 21.30 بتوقيت جرينتش

في الأسبوع الماضي ، أصدر علماء من جامعة كوليدج لندن ورقة بحثية تقدم أدلة على أن الرجال والنساء في المجتمع المبكر عاشوا في مساواة نسبية. تتحدى الورقة الكثير من فهمنا لتاريخ البشرية ، وهي حقيقة لم يغب عنها العلماء. صرح مارك ديبل ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، أن "المساواة بين الجنسين هي واحدة من التغييرات المهمة التي تميز البشر. لم يتم تسليط الضوء عليه من قبل ".

على الرغم من تعليقات ديبل ، إلا أن هذه الورقة ليست أول غزوة في هذه القضية. في الواقع ، إنه يمثل لقطة أخرى تم إطلاقها في نقاش بين المجتمعات العلمية والأنثروبولوجية التي كانت مستعرة منذ قرون. إنه نقاش يطرح بعض الأسئلة الأساسية: من نحن ، وكيف أصبحنا المجتمع الذي نحن عليه اليوم؟

تبدو صورتنا الحديثة لمجتمعات ما قبل التاريخ ، أو ما يمكن أن نطلق عليه "السرد القياسي لعصور ما قبل التاريخ" يشبه إلى حد كبير The Flintstones. تقول الرواية أننا عشنا دائمًا في أسر نووية. يخرج الرجال دائمًا للعمل أو الصيد ، بينما تبقى النساء في المنزل لرعاية المنزل والأطفال. الأسرة النواة والنظام الأبوي قديم قدم المجتمع نفسه.

السرد متعدد الأوجه ، ولكن له جذور قوية في العلوم البيولوجية ، والتي من المحتمل أن ترجع إلى نظرية تشارلز داروين في الانتقاء الجنسي. كانت فرضية داروين هي أنه نظرًا لحاجتها إلى حمل ورعاية طفل ، فإن المرأة تستثمر في النسل أكثر من الرجل. لذلك ، فإن النساء أكثر ترددًا بشكل ملحوظ في المشاركة في النشاط الجنسي ، مما يخلق أجندات جنسية متضاربة بين الجنسين.

هذا يخلق وضعا محرجا نوعا ما. مع قيام النساء بإنتاج مثل هذا "النسل العاجز والمعتمد على نحو غير عادي" ، فإنهن يحتاجن إلى رفيق ليس لديه جينات جيدة فحسب ، ولكنه قادر على توفير السلع والخدمات (مثل المأوى واللحوم والحماية) للمرأة وطفلها. ومع ذلك ، فإن الرجال غير مستعدين لتزويد النساء بالدعم الذي يحتاجون إليه ما لم يكن لديهم يقين من أن الأطفال هم أطفالهم - وإلا فإنهم يقدمون الدعم لجينات رجل آخر. في المقابل ، يطلب الرجال الإخلاص لضمان الحفاظ على خطهم الجيني.

تسمي هيلين فيشر هذا "العقد الجنسي" ، لكن مؤلفي كتاب "الجنس في دون" ، كريستوفر رايان وكاسيلدا جيثا ، هم أكثر من ذلك بقليل في تحليلهم: "السرد القياسي للتفاعل بين الجنسين يتلخص في الدعارة: امرأة تتبادل جنسيتها خدمات للوصول إلى الموارد ... داروين يقول والدتك عاهرة. سهل هكذا."

وهنا ، كما يقول بعض العلماء ، تكمن جذور عائلتنا النووية والنظام الأبوي. يعتمد التسلسل الهرمي الجنساني لدينا على حاجة بيولوجية فطرية لدعم النساء من قبل الرجال. إن قدرة المرأة ذاتها على إنجاب الأطفال تضعها في مكانة أدنى داخل المجتمع.

يستخدم العلماء مجموعة كاملة من الأدلة الأخرى لدعم هذه الرواية. الكثير على سبيل المثال يشير إلى أقرب أقربائنا. أجرى العلماء أبحاثًا على الزواج الأحادي للجبون والتسلسل الهرمي الجنسي للشمبانزي للإشارة إلى التعبير "الطبيعي" عن رغباتنا الفطرية.

يستخدم علماء آخرون علم الأحياء البشري. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك ضعف الرغبة الجنسية لدى المرأة على ما يبدو. يناقش كتابه لماذا لا تستطيع المرأة أن تكون أشبه بالرجل؟ صدر العام الماضي ، على سبيل المثال ، يقول لويس وولبرت: "يفكر حوالي نصف الرجال في الجنس كل يوم أو عدة مرات في اليوم ، وهو ما يتناسب مع تجربتي الخاصة ، بينما يفكر 20 في المائة فقط من النساء في الجنس على قدم المساواة في كثير من الأحيان. الرجال أكثر عرضة لأن يكونوا مختلين جنسيًا ، وهو ارتداد للتطور حيث كان الإنجاب مهمًا للغاية ".

إذا اشتركت في نظرية عقد الجنس فهذا منطقي. يضمن انخفاض الدافع الجنسي أن تكون المرأة أكثر انتقائية في قراراتها الجنسية ، مع التأكد من أنها تتزاوج فقط مع رجال ذوي جودة عالية. يقول بعض العلماء إن النساء مصممات تطوريًا ليكونن انتقائيات في أقرانهن.

ومع ذلك ، فقد تساءل الكثيرون منذ قرون عن منطق الرواية القياسية وبيولوجياها.

أول دفقة حقيقية في هذه الساحة جاءت من عالم الأنثروبولوجيا لويس مورغان ، وكتابه "المجتمع القديم". في الكتاب ، قدم مورغان نتائج دراسته عن الإيروكوا ، مجتمع الصيد وجمع الثمار للأمريكيين الأصليين في شمال ولاية نيويورك. لاحظ مورغان أن الإيروكوا كانوا يعيشون في وحدات عائلية كبيرة تقوم على علاقات متعددة الزوجات ، حيث يعيش الرجال والنساء في مساواة عامة.

ضرب عمل مورجان جمهورًا أوسع عندما تناوله فريدريك إنجلز (الأكثر شهرة لكونه مؤلفًا مشاركًا للبيان الشيوعي) في كتابه أصل الأسرة والملكية الخاصة والدولة. اعتمد إنجلز على بيانات مورغان ، وكذلك الأدلة من جميع أنحاء العالم ليقول إن مجتمعات ما قبل التاريخ عاشت فيما أسماه "الشيوعية البدائية". يسمي علماء الأنثروبولوجيا الآخرون هذا "المساواة الشرسة": المجتمعات التي كانت فيها العائلات قائمة على تعدد الزوجات والتي يعيش فيها الناس في مساواة نشطة (أي يتم فرض المساواة).

لم يكن مورجان وإنجلز يرسمان صورة "متوحش نبيل". لم يكن البشر متساوين أو متعددي الزوجات بسبب ضميرهم الاجتماعي ، ولكن بسبب الحاجة. استندت مجتمعات الصيد والجمع إلى حد كبير على العشائر المتجولة الصغيرة حيث يشارك الرجال في الصيد ، بينما تركزت أدوار النساء حول جمع الجذور والفواكه والتوت ، بالإضافة إلى رعاية "المنزل". في هذه المجتمعات كان المجتمع هو كل شيء. نجا الناس من خلال دعم عشيرتهم ، وبالتالي فإن المشاركة والعمل داخل عشيرتهم كان أمرًا ضروريًا. هذا عبر إلى الجنس أيضًا.

ساعد Polyamory في تعزيز الشبكات القوية ، حيث أصبح رعاية الأطفال مسؤولية الجميع. كما يقول كريستوفر رايان: "هذه العلاقات الجنسية المتداخلة والمتقاطعة عززت تماسك المجموعة ويمكن أن توفر قدراً من الأمان في عالم غير مؤكد." يمكن قول الشيء نفسه عن التسلسلات الهرمية الاجتماعية الأخرى. كما يشرح جاريد دايموند ، مع عدم وجود القدرة أو الحاجة إلى تخزين أو تخزين الموارد ، "لا يمكن أن يكون هناك ملوك ، ولا فئة من الطفيليات الاجتماعية التي تزداد دهونًا على الطعام المضبوط من الآخرين". فرض الصيد والتجمع المساواة الاجتماعية. كانت الطريقة الوحيدة للبقاء على قيد الحياة.

بينما تطورت هذه النظريات في البداية في القرن التاسع عشر ، إلا أنها تلاشت إلى حد ما في أوائل القرن العشرين. مع ارتباط إنجلز بماركس ، فقد العديد من هذه الأفكار في الجدل الفلسفي الكبير للحرب الباردة. العديد من النسويات من الموجة الثانية ، بقيادة سيمون دي بوفوار في كتابها الجنس الثاني ، جادلوا أيضًا ضد أفكار إنجلز.

لكن في الآونة الأخيرة ، شهدت هذه النظريات بعض النهضة. علاوة على دراسة ديبل الأسبوع الماضي ، تدعم الأدلة الأنثروبولوجية والعلمية الجديدة هذا التحدي للسرد القياسي. في عام 2012 ، أجرت كاثرين ستاركويذر وريموند هامز دراسة استقصائية لأمثلة على "تعدد الأزواج غير الكلاسيكي" ، واكتشفت أن هذه الظاهرة موجودة في العديد من المجتمعات أكثر مما كان يُعتقد سابقًا.

في مثال آخر ، درس ستيفن بيكمان وبول فالنتاين ظاهرة "الأبوة المنفصلة" في القبائل في أمريكا الجنوبية: الاعتقاد بأن الأطفال يتكونون من ذروة الحيوانات المنوية للذكور المتعددين. هذا الاعتقاد الشائع في القبائل في منطقة الأمازون يتطلب نشاطًا جنسيًا متعدد الزوجات من قبل النساء ، وأن الرجال يشاركون عبء دعم الأطفال.

ثم هناك مثال Mosua في الصين ، مجتمع فيه الناس منحلون للغاية ولا يوجد فيه عيب مرتبط بهذا. تتمتع نساء الموسوع بدرجة عالية من السلطة ، حيث تتم رعاية الأطفال من قبل أم الطفل وأقاربها. لا دور للآباء في تنشئة الطفل - في الواقع ليس لدى الموسوع كلمة للتعبير عن مفهوم "الأب".

في Sex at Dawn ، الذي صدر في عام 2010 ، قدم Ryan و Jethá مجموعة من الأدلة البيولوجية لدعم هذه البيانات الأنثروبولوجية. دعونا نلقي نظرة على ردود فعلهم المضادة للمثالين اللذين تم إنتاجهما سابقًا: سلوك أقرب أقربائنا ونقص الرغبة الجنسية لدى النساء على ما يبدو.

يجادل رايان وجيثا أنه في حين أن الجيبون والشمبانزي هم من الأقارب المقربين ، فإن أقرب أقربائنا هم في الواقع قرود البونوبو. تعيش البونوبو في مجتمعات تتمحور حول الإناث ، حيث تندر الحرب ويؤدي الجنس وظيفة اجتماعية مهمة. هم متعددو الزوجات ، حيث يمارس كل من الذكور والإناث الجنس بانتظام مع شركاء متعددين. يبدو هذا أكثر شبهاً بالمجتمعات التي وصفها مورجان وإنجلز.

عندما يتعلق الأمر بـ "انخفاض الرغبة الجنسية" لدى المرأة ، لا يتفق ريان وجيثا ببساطة ، حيث يجادلان في الواقع بأن المرأة قد تطورت لممارسة الجنس مع شركاء متعددين. إنهم ينظرون ، على سبيل المثال ، إلى قدرة المرأة على الحصول على عدة هزات الجماع في جلسة جنسية ، وممارسة الجنس في أي وقت خلال الدورة الشهرية وميلها لإحداث الكثير من الضوضاء أثناء ممارسة الجنس - والتي يجادلون بأنها دعوة تزاوج ما قبل التاريخ لتشجيعها. المزيد من الرجال يأتون وينضمون إليهم. وهم يجادلون بأن هذه السمات التطورية قد حدثت لضمان نجاح التكاثر.

باختصار ، من غير المرجح أن تقدم ورقة ديبل خاتمة لمعركة كانت محتدمة منذ قرنين على الأقل. ومع ذلك ، فإن الورقة هي بالتأكيد مسمار آخر في نعش السرد القياسي لعصور ما قبل التاريخ. يبدو هذا واضحًا: تاريخنا أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد سابقًا. كم هو معقد ، قد لا نعرف أبدًا. بدون آلة الزمن من المستحيل التأكيد. لكن يمكننا الآن أن نكون على يقين من أن الأشياء في الماضي كانت مختلفة تمامًا عن السرد القياسي. نحن لسنا جميعًا مجرد نسخ من عائلة العصر الحجري الحديث.


علم الأحياء التنموي: اثنان في اثنين

هل يمكن أن تفسر الجينات المعدل الملحوظ للتوائم المتطابقة المولودة في بعض القرى النائية حول العالم؟ يبحث ديفيد سيرانوسكي في فضول بيولوجي طويل الأمد.

في ديسمبر 2008 ، سافر برونو ريفيرسايد إلى الهند بحثًا عن بعض البصاق. أخذته الرحلة أولاً إلى مدينة الله أباد الشمالية الشرقية ، ثم مسافة 10 كيلومترات أخرى إلى قرية محمد بور عمري ، وهي قرية زراعية محاطة بجدران من الطين. هناك طلب من حوالي 2000 مقيم أو نحو ذلك إيداع عينات من لعابهم في كوب مصمم خصيصًا لهذا الغرض. امتثل خمسة وخمسون منهم.

هذه ليست المرة الأولى التي يضحي فيها هؤلاء القرويون بسوائل أجسادهم من أجل العلم. اشتهر محمد بور عمري إلى حد ما ، ليس بالحليب أو الخردل الذي يوفر للقرويين مصدر رزقهم ، ولكن لإنتاجه الغزير لتوائم متماثلة - أحادية الزيجوت. على الصعيد العالمي ، هناك توأم متطابق واحد فقط من بين كل 250 إلى 300 ولادة. في عمري ، واحد من كل عشرة تقريباً من هذا النوع ، ولادة يسميها القرويون - بمن فيهم زعماء القرية التوأم - "هدايا من الله".

ريفيرسايد يبحث عن الجينات التي قد تكون مسؤولة عن هذه الهدية. يقول ريفيرساد ، عالم الأحياء التطورية في معهد علم الأحياء الطبي في سنغافورة: "كل 50 ثانية يولد زوج من الحيوانات المستنسخة الطبيعية. إنه أكثر شيوعًا من بعض الأمراض الوراثية الأكثر شيوعًا". "لا يمكن أن تكون عشوائية". يختلف العديد من العلماء ، قائلين إن الصدفة يمكن أن تفسر بشكل كامل هذه المجموعة من الحالات وكل ولادة توأم بجانبها. بصرف النظر عن الجينات والصدفة ، تكثر النظريات حول أسباب إنتاج البويضة المخصبة لزوج من التوائم أحادية الزيجوت. لا شيء مقبول بشكل جيد. كما أن العلماء لا يفهمون كيف يمكن للكيانات التي تبدو متطابقة وراثيًا أن يكون لها شخصيات مختلفة وقابلية للإصابة بالأمراض. تفسر العوامل البيئية بعض هذه الاختلافات وليس كلها.

"كل 50 ثانية يولد زوج من الحيوانات المستنسخة الطبيعية. برونو ريفيرسايد ، "

على مدى السنوات القليلة الماضية ، استخدم العلماء تقنيات جينية وبيولوجية خلوية جديدة للرد على هذه الأسئلة. يقوم ريفيرساد بجمع عينات من ثلاث "مدن توأمية" ، ويستخدم التحليلات الجينية التي يأمل أن تشير إلى مسار جزيئي مشترك ينطوي على التوأمة. يبحث علماء الأجنة وأطباء التوليد عن أدلة في المساعدة على الإنجاب (انظر: "صنع التوائم") ، والذي يُعرف بتعزيزه للتوائم أحادية الزيجوت وكذلك ارتفاع معدلات التوائم ثنائية الزيجوت ، التي تنتج عن نقل أجنة متعددة. يتم أيضًا إصلاح النظريات حول كيفية اختلاف التوائم المتطابقة ، حتى أن بعض الدراسات تشير إلى أن التوائم المتماثلة وراثيًا قد لا تكون أبدًا متطابقة وراثيًا ، حتى في المرحلة الأولى من التطور. تقول جوديث هول ، باحثة التوأمة البارزة في جامعة كولومبيا البريطانية في فانكوفر: "لم يكن هذا البحث جزءًا من تفكير الناس".

أصبح ريفيرسايد مهتمًا بالتوأمة أحادية الزيجوت بعد قطع أجنة الضفادع إلى نصفين ومشاهدتها من خلال المجهر أثناء تطورها إلى أجنة متطابقة. يقول: "رهبة خالصة". هدفه هو فهم سبب انفصال الخلايا التي تعمل معًا لتكوين جنين والبدء في بناء كائن حي جديد بالكامل ، وهو أمر يمكنهم القيام به مبكرًا ، عندما يكون الجنين كبيرًا فقط ، أو في وقت متأخر يصل إلى أسبوعين من التطور. يمكن أن يحدث التوائم الملتصقة إذا انقسم الجنين متأخرًا جدًا أو بشكل غير كامل. يقول ريفيرسايد أن التوأمة توفر أفضل طريقة لدراسة "التطور التنظيمي" - التفاعل بين الخلايا الذي يخبر كل واحدة متى تتبع العبوة ومتى تتصرف بمفردها. انتقل إلى سنغافورة في فبراير 2008 بعد أن حصل على أول مؤسسة A * STAR Investigatorhip الحكومية ، وهي منحة قدرها 500000 دولار أمريكي سنويًا على غرار جوائز معهد هوارد هيوز الطبي ، بعد أن أقنع الممولين بجدوى وأهمية العثور على جين أو جينات توأمة.

غالبًا ما يُفترض أن التوأمة تجري في العائلات ، وفي حالة التوائم ثنائية الزيجوت ، الناتجة عن إطلاق بيضتين ثم إخصابهما ، يتفق العلماء على أن هذا هو الحال. حتى الآن ، وجد الباحثون فقط الجينات التي ترتبط ارتباطًا ضعيفًا بالتوأمة ثنائية الزيجوت. صورة التوائم أحادية الزيجوت أقل تحديدًا. في الدراسات واسعة النطاق ، لا يبدو أن أفراد عائلة أمهات التوائم أحادية الزيجوت أكثر عرضة للإصابة بتوائم أحادية الزيجوت بأنفسهم 1. لكن بعض العائلات وبعض المجتمعات تنتج توائمًا متطابقة بأعداد يبدو أنها تتحدى هذا التفسير. ريفيرسايد يزورهم واحدًا تلو الآخر.

قبل عامين ، سافر إلى الأردن لجمع عينات من اللعاب من أفراد عائلة تضم 15 زوجًا من التوائم أحادية الزيجوت. تتناسب شجرة العائلة مع نمط يكون فيه الجين السائد - الذي من شأنه أن يتسبب في توأمة أحادية الزيجوت حتى في حالة وجود نسخة واحدة - موجودًا على واحد من 22 كروموسومًا جسميًا. ولكن لجعل النمط الوراثي يعمل ، يجب أن يكون للجين "تغلغل متغير" ، بحيث لا تحمل بعض النساء توائم أحادية الزيجوت على الرغم من أنهن يحملن نسخة من الجين. يقول ريفيرسايد: "الاختراق المتغير هو بالطبع" صندوق أسود ". "لماذا لا نرى المزيد من التوائم؟" ويقترح أن أحد الأسباب هو أن بعض التوائم "تتلاشى" - بمعنى أن أحدهما على الأقل يموت - أثناء الحمل.

وفقًا لتقدير تم الاستشهاد به على نطاق واسع من قبل Charles Boklage ، عالم الأحياء السلوكي والتنموي في جامعة East Caroline في جرينفيل بولاية نورث كارولينا ، فإن ما لا يقل عن 12 ٪ من التصورات الطبيعية ستنتج أجنة توأم. كلا التوأمين يصلان إلى الحمل في 2٪ فقط من حالات الحمل هذه. يولد المفرد في حوالي 12٪ من الوقت ، وفي الغالبية العظمى من الحالات يُفقد كلا الجنينين ، غالبًا دون أن يُلاحظ الحمل أبدًا 2 , 3. تشير بعض النظريات إلى أن التصورات التوأم التي تبقى على قيد الحياة تفعل ذلك بسبب وجود نظام صحي قادر على دعم جنينين من خلال الزرع والحمل.

في الأردن ، استخدم ريفيرسايد الاختبارات الجينية للبحث عن أنماط مشتركة من الاختلافات أحادية الحرف في جينومات التوائم التي قد تشير إلى جين توأمة. وجد منطقة مرشحة واحدة على الكروموسوم الرابع. يمتلك أحد الجينات في المنطقة بعض الخصائص الواعدة: يتم الحفاظ عليه من خلال تطور الفقاريات ، ويرمز لبروتين يتم التعبير عنه في مرحلة الكيسة الأريمية لأجنة الفئران ، وينخفض ​​نشاطه بمجرد تمايز الخلايا التي تصنعه. يعتقد ريفيرسايد أن الطفرات في الجين أو الجينات الأخرى التي تعمل في نفس مسار الإشارات ربما كانت موجودة في مؤسسي كل مدينة توأم ثم انتشرت بين السكان. يقول إنه لن ينشر العمل "حتى أحصل على القصة الكاملة ، أي الجين ، والآلية الممكنة".

"البشر يفعلون ذلك في أي وقت مضى ويمكن أن يفوتوا الوقت المناسب بسهولة. جوديث هول ، "

أخذت تلك القصة منعطفات جديدة خلال زيارة ريفيرسايد للهند. وكتب ريفيرساد في رسالة بالبريد الإلكتروني بعد عودته من محمد بور عمري: "المؤامرة تتفاقم". "آخر زوج من التوائم أحادية الزيجوت وُلدا قبل 3 أسابيع. كان هناك ما يقرب من 55 زوجًا على مدار الثلاثين عامًا الماضية. لم ينج جميعهم. وقد أنجبت إحدى الأمهات زوجان من التوائم أحادية الزيجوت. إنه أمر مذهل تمامًا." أخبره القرويون هناك عن ثلاث مجموعات من التوائم التي أنتجها جاموس تشترك في بركة تستخدمها القرية لإمدادها بالمياه. أخذ ريفيرسايد عينات من الماء للتحقق من وجود أي مواد يمكن أن تؤثر على التكاثر. تتزامن بداية التوأمة في القرية مع إنشاء قاعدة جوية قريبة منذ حوالي 40 عامًا ، لكنه لم يجد أي دليل على وجود ملوثات بيئية واضحة. ومع ذلك ، فإن بعض القرويين مقتنعون بوجود شيء ما في التربة يسبب التوأمة.

كان البحث عن الجينات ذات الصلة واحدًا على الأقل غير ناجح. في عام 2004 ، جمع علماء من مركز البيولوجيا الخلوية والجزيئية في حيدر أباد عينات دم من القرية الهندية للبحث عن الجينات المرتبطة بالتوأمة وعينوا عالم اجتماع لمسح تناول الطعام والعادات الاجتماعية. يقول لالجي سينغ ، مدير المركز: "لم نتمكن من استنتاج أي شيء مهم". لم تهتم المجموعة بنشر النتائج.

يأمل ريفيرسايد أن التقنيات الأحدث - يخطط لاستخدام آلات التسلسل الجيني من الجيل التالي في المناطق المرشحة في جميع مواضيعه - ستمنحه الحساسية اللازمة للعثور على الجينات ، لكن أمامه طريق طويل ليقطعه لإقناع أقرانه. يقول إديسون ليو ، مدير معهد الجينوم في سنغافورة ، إن زواج الأقارب ، المشتبه به في كل من هذه القرى (على الرغم من رفضه من قبل سكان أومري) يدعم حجة المساهمة الجينية في التوأمة. لكنه يقول: "ينبغي النظر إلى الملاحظة ببعض الشك لأن التجميع الجغرافي للأحداث النادرة غالبًا ما يكون صدفة إحصائية".

المحطة التالية في ريفيرسايد ، ربما هذا الصيف ، ستكون قرية لينها ساو بيدرو في البرازيل ، وهي بلدة يغلب عليها سكانها من ذوي الشعر الأشقر وذوي العيون الزرقاء التي أسسها مهاجرون ألمان. في التسعينيات ، كان 10٪ من الولادات هناك توائم ، وكان نصف هؤلاء تقريبًا من الزيجوت أحادية الزيجوت. في كتاب نشر العام الماضي ، منجل: ملاك الموت في أمريكا الجنوبية، الصحفي الأرجنتيني خورخي كاماراسا يجادل بأن الطبيب النازي جوزيف مينجيل كان مسؤولاً ، مستخدماً تقنيات ابتكرها لإعادة بناء سباق رئيسي. لم يتم بيع حجة Mengele بشكل جيد بين العلماء وتأمل ريفيرسايد أن تثبت أنها خاطئة مرة واحدة وإلى الأبد. يقول: "هذا التفسير يجعلها مؤامرة مثالية لحلها".

يعد البشر أحد أكثر أنواع الثدييات كفاءة عند الولادات أحادية الزيجوت المتعددة. أرماديلوس أفضل. أرماديلو ذو التسعة نطاقات (Dasypus novemcinctus) ينتج أربع توائم متطابقة مع كل فضلات من الأجنة التي تنقسم ، ثم تنقسم مرة أخرى. والأهم من ذلك أنها تُظهر أيضًا أن الولادات المتعددة يمكن أن يكون لها أساس وراثي في ​​الثدييات. يبدو أن التطور قد فضل الجينات التي تساهم في استراتيجية التكاثر في أرماديلو. قد يؤدي تكوين أجنة متعددة من كل بويضة إلى الالتفاف حول القيود المادية التي يفرضها شكل الرحم المدرع.

ليس من الواضح ما إذا كان التكاثر في البشر والأرماديلوس سيستخدم نفس الجينات أو نشأ لنفس الأسباب التطورية. يعتقد معظم العلماء أن التوأمة عند البشر ليست ميزة تطورية ، ولكن بسبب انهيار الوظيفة الطبيعية في جسد الأنثى تطور ليحمل جنينًا واحدًا فقط في كل مرة. البعض ، مع الأخذ في الاعتبار زيادة مخاطر التشوهات الخلقية في الأطفال المولودين في التوائم أحادية الزيجوت 2 - 3 أضعاف ، يصفها البعض من حيث عوامل الخطر ، كما لو كانت مرضًا. تقول ديانا باين ، عالمة الأجنة والباحثة الزائرة في عيادة ميو للخصوبة في يوناغو باليابان: "يتقبل معظم الناس أن التوأمة هي فشل ، وليست نتيجة مرغوبة".

ليس من الواضح سبب انحراف النظام. تقول إحدى نظريات التوأمة أن الاختلافات الدقيقة تجبر الخلايا في الأجنة المبكرة على التنافر وتكوين كتلتين منفصلتين من الخلايا. يتكهن العكس ، بتردد ، أن الجين المرشح المتحور الخاص به قد يحرم الخلايا في الجنين من قدرتها على الالتصاق بإحكام مع بعضها البعض ، مما يؤدي إلى حدوث انقسام.

تفضل هول نظرية تستند إلى توقيت الإخصاب لتفسير سبب توائم البشر في كثير من الأحيان. تتعرف معظم الثدييات على دورة الشبق بحيث تتزاوج في "الوقت المناسب" ، كما تقول ، عندما يتم إباضة البيض حديثًا. "البشر يفعلون ذلك في أي وقت مضى ويمكن أن يفوتوا الوقت المناسب بسهولة." وتشير إلى أن الغلاف الخارجي ، الذي يُطلق عليه اسم المنطقة الشفافة ، للبيضة القديمة قد يكون أكثر عرضة للكسر وتقسيم الكيسة الأريمية إلى قسمين عندما تفقس لاحقًا 4. في هذا السيناريو ، يمكن أن تكون التوأمة مجرد أثر جانبي لاستراتيجية الإنجاب البشري الناجحة.

يعتقد إسحاق بليكشتاين من كلية الطب بجامعة هداسا العبرية في القدس ولويس كيث من جامعة نورث وسترن في شيكاغو ، إلينوي ، أنه يمكن أن يكون هناك مكون وراثي في ​​التوأمة أحادية الزيجوت ، على الرغم من عدم اعتبارها متحولة أو غير طبيعية. وهم يجادلون بأن التوأمة البشرية هي نتيجة "تجمع سكاني فرعي من البويضات الأولية ذات نزعة فطرية وغير محددة حتى الآن" للانقسام 5.

هناك أمر واحد يتفق عليه جميع العلماء: التكاثر المساعد يتسبب في ارتفاع معدلات التوأمة أحادية الزيجوت - أعلى بمرتين إلى 12 مرة ، وفقًا لمراجعة نُشرت العام الماضي 6. إن تحفيز المبيض بالأدوية ، وقضاء الأجنة لفترة طويلة في الثقافة قبل نقلها ، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بأحداث التوأمة. يمكن أن تؤثر ظروف الاستنبات بشكل مباشر على الجنين ، وتشجعه على الانقسام ، أو يمكن أن تصلب المنطقة الشفافة بحيث يتم قطع الجنين إلى قسمين بينما يفقس.

"معظم الناس يقبلون أن التوأمة فشلت وليست نتيجة مرغوبة. ديانا باين "

ربما جاء أقرب الباحثين لمشاهدة توأمة البشر في صور متتابعة يتم جمعها كل دقيقتين أثناء تطور الأجنة التي تم إنشاؤها بواسطة في المختبر الإخصاب ، المجمد ثم إذابته بعد أن تم تصنيفها على أنها فائضة. تفاجأ فريق باين في عيادة ميو للخصوبة عندما اكتشف أن 25 من 26 من القوالب الأريمية ، تجاويف مملوءة بالسوائل تدعم الكتلة المضغوطة من الخلايا التي ستصبح جنينًا ، انهارت مرة واحدة على الأقل. كلما زاد الانهيار المتكرر والأكثر دراماتيكية ، قل احتمال بقاء الأجنة. والأمر الأكثر لفتًا للانتباه هو أن كتلة الخلايا الموجودة داخل اثنين من الجسيمات المنهارة تنقسم وتطورت الشظيتان كما لو كانتا في طريقهما إلى أن يصبحا جنينين منفصلين في أجزاء مختلفة من البويضة. يقول باين: "تكون الخلايا لزجة تمامًا في تلك المرحلة وعندما يعيد الجوف الأريمي نفخ نفسه ، يعلق بعضها على الجانب الآخر". وتعتقد أن نظام الاستنبات ، الذي لا يحاكي بيئة الرحم تمامًا ، قد يتسبب في الانهيار عن طريق التسبب في موت بعض الخلايا أو إضعاف تقاطعات الخلايا في غشاء البويضة. يقول باين إن مثل هذه الآليات يمكن أن تحدث أيضًا في الأجنة التي تم تصورها بشكل طبيعي إذا تم تحفيزها بواسطة جينات معيبة. "لكننا لن نحصل على كاميرا هناك لرؤيتها.

ليست هناك حاجة إلى كاميرات خاصة لتوثيق جانب آخر من التوأمة المتطابقة: أن التوائم يختلفان في المظهر والشخصية وميلهم للإصابة بالمرض. يقول أرتوراس بترونيس ، الذي كان يدرس التوائم في جامعة تورنتو في أونتاريو: "بعد 50 عامًا من العمل الوبائي ، لا يمكننا الإجابة عن سبب وجود مثل هذا الاختلاف في التصلب المتعدد أو الفصام أو داء السكري من النوع الأول بين التوائم".

في العام الماضي ، قدم جان دومانسكي من جامعة ألاباما في برمنغهام إجابة محتملة مفاجئة: أن التوائم المتطابقة ليست متطابقة وراثيًا على الإطلاق. قارنت مجموعتها 19 زوجًا من التوائم أحادية الزيجوت ووجدت أن الأفراد داخل الزوج لديهم أجزاء من الحمض النووي مكررة أو محذوفة 7. قد تساعد هذه المناطق في تحديد أسباب بعض التناقضات المرضية داخل الزوجين.

يمكن العثور على تفسيرات أخرى للاختلافات المزدوجة خارج التسلسل الجيني. بحث مانيل إستيلر من معهد بيلفيج للأبحاث الطبية الحيوية في برشلونة ، إسبانيا ، عن الاختلافات في أنماط أستلة الهيستون والمثيلة - علامات "الوراثة اللاجينية" التي تتحكم عادة في النشاط الجيني - في التوائم أحادية الزيجوت التي تتراوح أعمارهم بين 3 و 74 عامًا. علامات جينية متشابهة - لكن تلك الأنماط اختلفت مع تقدم العمر ، أو لأنها تعرضت لعوامل بيئية مختلفة 8. يقول إستيلر: "عندما يبدأ أحد التوأمين بالتدخين ، أو تناول الأدوية ، أو الانتقال إلى مكان ما به المزيد من تلوث الهواء - حتى لمدة عام واحد فقط - يمكن أن يتباين ملفهما الوراثي اللاجيني بشكل حاد". "إنه ديناميكي للغاية." ومع ذلك ، يعتقد بترونيس أن التغيرات اللاجينية العشوائية والعفوية من المرجح أن تساهم أكثر من تلك التي تسببها البيئة.

قد تبدأ الاختلافات الوراثية اللاجينية في التراكم منذ اليوم الأول للتطور. وجد باحثون في جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة أن الخلايا الأربع الأولى في جنين الفأر تظهر أحيانًا اختلافات في مثيلة الهيستون 9. يقترح Petronis أن التشكيلات اللاجينية المتباينة قد تكون هي ما يدفع الخلايا للانقسام إلى توائم في المقام الأول. His work on monozygotic twins has shown that the genomic loci that differ the most epigenetically are those involved in cell-division processes, which "may reflect an early developmental discordance as one of the hypothetical reasons of twin formation".

If that is the case, Reversade might not ever find a twinning gene. But that is not going to stop him from packing his bag for the twin town in Brazil. The armadillo gives him confidence that there are twinning genes to be found, as does a strain of zebrafish in which a mutation can generate a double head like that of conjoined twins. And so does the Jordanian family which, he says, "cannot be explained by these epigenetic phenomena but can be by conventional genetics".

What will he do if his results don't show a gene? "Publish them," he says simply.


نقاش

Distribution and diversification of PSM classes in seed plants

Based on the phylogenetic placement of PSMs and applicable fossils (see below), seven of the eight classes were likely present in the common ancestor of seed plants and seven PSM classes (quinones, phenylpropanoids, flavonoids, phenolic acids, steroids, terpenoids and alkaloids) experienced rapid expansion during the radiation of the angiosperms in the Late Cretaceous and subsequent diversification (as shown in Fig 3a). Quinones appear to have preceded the origin of chloroplasts, with ubiquinones and plastoquinone, which function respectively in photosynthesis and mitochondrial electron transport [ 15, 16]. The broad sharing of quinones and other PSM classes among various living organisms appears to have involved symbiotic origins of mitochondria and chloroplasts, and thus subsequent differentiation of the eukaryotic groups that acquired them. For example, quinone diversification appears to have been associated with the rapid evolution that occurred relatively early in the history of seed plants (Figs. 3a and Supplementary Fig. 5). Only a few quinones are known in ferns and conifers [ 17], but perhaps this is due more to insufficient investigation in these groups to date than an actual lack of quinones. Quinones are clearly frequent and widely distributed in angiosperms [ 17], although with many of them (e.g. naphthoquinones) involved in allelopathy among plants [ 15].

Diversification of seed plants compared to the diversification of herbivorous and pollinating animals. (a) PSM and seed-plant diversification, (b) diversification of five insect groups (according to Sohn وآخرون. [ 40]) important in pollination (Trichoptera, Coleoptera, Diptera, Lepidoptera and Hymenoptera), (c) bird diversification according to Jetz وآخرون. [ 49] and (d) mammal diversification according to Stadler [ 61].

Diversification of seed plants compared to the diversification of herbivorous and pollinating animals. (a) PSM and seed-plant diversification, (b) diversification of five insect groups (according to Sohn وآخرون. [ 40]) important in pollination (Trichoptera, Coleoptera, Diptera, Lepidoptera and Hymenoptera), (c) bird diversification according to Jetz وآخرون. [ 49] and (d) mammal diversification according to Stadler [ 61].

Phenylpropanoids likely originated in early land plants and are found only in their descendants [ 18, 19]. Flavonoids shield photosynthesis and other metabolic activities from UV radiation, thus enabling the evolution and survival to land

[ 19], and occur in all extant land plants, including bryophytes, pteridophytes and lycophytes [ 20]. Simple flavonoids, such as biflavonyls, occur in all of the previously mentioned groups as well as in gymnosperms, while complex and diverse flavonoid structures are known only in angiosperms [ 20]. As with quinones, most flavonoid diversification appears to have accompanied the explosive radiation of angiosperms.

Steroids and phenolic acids are first known from Paleozoic fossils [ 18] and are ubiquitous in living plants. Understanding the patterns of variation in phenolic acids remains challenging, however, due to their structural complexity and frequent occurrence as members of chemical complexes with proteins, carbohydrates, lipids and other molecules [ 21]. Although phenolic acids are of special interest with their wide occurrence in foods obtained from plants, including fruits, vegetables, coffee, wine, beer and olive oil, our comparative analysis of their distribution remains incomplete. One hypothesis is that they likely occur in far more than the 167 families in which they have been detected thus far. The limited distribution of phenolic acids in gymnosperms (6 of 12 families) may also be an artifact of insufficient detection analyses (Supplementary Table 2). According to the available data, steroids are distributed sporadically among different groups of seed plants (Fig. 1 and Supplementary Fig. 8) and more diverse in eudicots than in magnoliids.

Terpenoids are found in essentially all living organisms and are ubiquitous in seed plants (Fig. 1 and Supplementary Fig. 7) familiar examples with significant functions include chlorophyll, abscisic acid and gibberellins. These compounds are responsible for most of the fragrances that plants produce and thus are common in everyday products. Terpenoids were likely present in the common ancestor of all land plants, with Otto وآخرون. [ 22] reporting terpenoids from Eocene and Miocene conifer fossils. Terpenoids also occur in الجنكة بيلوبا, whose origins can be traced back to the Jurassic period [ 23].

Alkaloids represent yet another class of PSMs that occur in all major groups of organisms [ 24] but became extraordinarily diverse as the angiosperms radiated (Fig. 1 and Supplementary Fig. 1). The recorded occurrence of alkaloids in vascular plants other than angiosperms is infrequent [ 25] but likely insufficient sampling has been conducted to date to draw significant conclusions. Judging from the diversity of alkaloids in both early angiosperms such as magnoliids and in more modern groups such as Ranunculales and superrosids (Fig. 1 and Supplementary Fig. 1), this group of chemicals has been diversifying with angiosperms from the beginning.

Phylogenetic signals across the seed-plant tree of life

The observed significant phylogenetic signal for PSMs can be explained by phylogenetic conservatism or evolutionary constraints on the development of the compounds' biosynthetic pathways [ 11], implying that heredity and natural selection could bring about higher levels of phylogenetic signal. Conversely, finding a weaker phylogenetic signal than expected under Brownian motion suggests that diversifying selection may be occurring.

Overall, the phylogenetic signal of PSMs in seed plants and smaller clades show a D statistic of between 0 and 1 (Supplementary Table 3 and Fig. 2a), indicating that PSMs are weakly clustering (D value approaching 0) or randomly distributed (D value close to 1). The current heterogeneous distribution of PSMs likely was governed by historical conditions during the evolution of the plants but the necessity for the genes cannot be ignored. Tohge وآخرون. [ 26] suggested that the evolution of phenolics has been shaped by prevailing environmental conditions and ecological niches, as well as other key factors including gene duplication and رابطة الدول المستقلة-regulatory evolution. There are several hypotheses that help to explain the observations that PSMs have a random distribution: (i) multiple origins and the probability of horizontal gene transfer [ 27] for example, diterpenoid alkaloids are currently only found in distantly related clades: Ranunculaceae (Aconitum, العائق, Thalictrum), Rosaceae (Spiraea japonica complex), Garryaceae (Garrya), Escalloniaceae (Anopterus) and Polygonaceae (Rumex pictus) [ 28] additionally, Pichersky and Lewinsohn [ 29] insist that members of Rubiaceae (قهوة ارابيكا), Theaceae (كاميليا سينينسيس), Aquifoliaceae (Ilex paraguariensis), Sapindaceae (Paullinia cupana), Malvaceae (Cola acuminata) and Rutaceae (الحمضيات spp.) evolved caffeine for pollination and seed-dispersal purposes, and many plant families contain cyanogenic glycosides for defense against herbivores due to convergent evolution (ii) the co-evolution between plant species, plants and their herbivores, and plants and microbes (e.g. bacteria, fungus and virus) for example, Salazar وآخرون. [ 30] found that generalist herbivores played an important role in shaping chemical diversity in the Burseraceae and (iii) abiotic environmental conditions (e.g. nutrients, light, water) bring about plasticity in PSMs expression for example, congeneric species in resource-limiting environments evolved low maximal growth rates and invest more in defense traits, while, in high-resource environments, species evolved high maximal growth rates, invest less in defense and are more tolerant to damage [ 31]. All the factors mentioned above have played important roles alongside heredity in the formation of observed high PSM diversity.

Across seed plants as a whole, closely related species tend to have similar PSMs in the following categories: alkaloids, phenolic acids, flavonoids, quinones, tannins and terpenoids (Table 1). Most cases in which a significant phylogenetic signal was observed occur at higher taxonomic levels and exhibit a signal of weak clustering (i.e. 0 < D < 1), likely reflecting the high diversity of most PSMs. The high diversity and low signal across most PSMs are unsurprising given that seed plants are a large, globally distributed and diverse clade inhabiting every terrestrial environment available and many aquatic environments. These results indicate that these complex and diverse environments are important external factors for the formation of observed high PSM diversity. Their exceptional biochemical diversity may result from strong diversifying selection during seed-plant diversification and/or relatively weak evolutionary constraints on PSMs [ 32].

The finding of a significant phylogenetic signal for certain PSM classes in specific clades likely reflects either strong conservation of PSM compounds and/or bursts of diversification. The ability to distinguish between these two possibilities is difficult given the undertaken approach plus different processes and rates can produce similar results in terms of observed phylogenetic signals [ 33]. For example, terpenoids exhibit weak phylogenetic clustering in rosids (D = 0.292) and asterids (D = 0.641 Fig. 2a and Supplementary Table 3), which can be partially explained by the abundance of diterpenes in rosids [ 34] and the abundance of iridoids in asterids [ 35]. Other PSM classes show similar significant patterns, such as quinones in malvids (D = –0.775), Caryophyllales (D = –0.389) and superasterids (D = 0.582 Fig. 2a and Supplementary Table 3), which is driven by the presence of polyketide-derived anthraquinones in malvids and anthraquinones derived from shikimic and isochorismic acids in certain families of superasterids (including Caryophyllales) [ 15].

Wink [ 36] indicated that 20%–30% of higher plants have been investigated for phytochemistry, while our results show that ∼70% of families of seed plants have been investigated. The broad-scale nature of our study, and the many gaps in our knowledge of the presence or absence of certain groups of chemicals in plant groups, inhibits our ability to detect significant phylogenetic signals across all scales of inquiry. A very clear and well-known example involves the restriction of betalains to most families of Caryophyllales (i.e. the earlier Centrospermae) [ 37]. In most species, the anthocyanin pigments that are widespread in all other angiosperms have been replaced by betalains. As analyses of PSM distributions increase, along with structural studies of the molecules, additional robust examples similar to betalains will doubtless be encountered.

PSMs and animal co-diversification

For over 50 years, it has been well understood that PSMs acting as defensive compounds in land plants have played a major role in the diversification of both the plants and animal groups that rely on them [ 1, 3]. Co-evolution or the process of stepwise evolution that is set in motion when animal herbivores gain the ability to feed on plants that are largely protected from most other groups of herbivores by the PSMs they produce and thus gain the ability to radiate and diversify on the plant group [ 38] has a rich history in the literature, with literally thousands of papers having been written on the subject over the past few decades. With the recently gained ability to analyse phylogenies on both sides of the co-evolutionary race and accurate analysis of the protective compounds, studies demonstrating co-evolution have become increasingly precise and the ubiquity of the process has become evident. What remains is further consideration of the patterns and their history at deep taxonomic levels in both plants and their herbivores, and a further investigation into the evolutionary processes that shaped the pathways of secondary metabolites [ 39].

The weak phylogenetic signal suggests that the interaction between plants and animals during evolution may also be an important impetus to form the current high PSM diversity our analyses are consistent with the hypothesis of herbivore/plant co-diversification. For example, although the major insect radiation began about 250 Mya [ 40, 41], two shifts in the diversity of Lepidoptera occurred ∼85 and ∼52 Mya, the major diversification of Coleoptera, Diptera and Hymenoptera began ∼150 Mya [ 40] (Fig. 3b). The major diversification of alkaloids, terpenoids, tannins and flavonoids occurred concomitantly with these events throughout the Late Cretaceous and Tertiary (Fig. 3a). Condamine وآخرون. [ 41] postulated that the diversification of angiosperms did not lead to an immediate increase in insect diversification within major groups. In contrast, Zhang وآخرون. [ 42] suggested that angiosperm diversification in the Cretaceous helped drive the hyperdiversity of herbivorous beetles, with ∼64% of the extant families of beetles originating during this period.

Pollination systems, which are often characteristic of species or clades, can change in a short span of evolutionary time. Volatile terpenes often are important in attracting insects and variable among species within many groups of plants (Fig. 3). We hypothesize that the development of volatile terpenes from allomones to kairomones and synomones has accompanied the evolution of anthophilous insects from their phytophagous ancestors (Fig. 3) extant pollinator groups developed phytophagy before becoming flower visitors. Likewise, pollen carrying appeared subsequent to the development of stigmas and the capacity of flowers to emit volatile terpenoids [ 43]. Courtois [ 44] found that at least two major episodes of diversification of volatile terpenes may have occurred in tropical angiosperm trees: one in magnoliids ∼122–125 Ma and the other in Sapindales ∼70 Ma. Coincidentally, the major co-evolution episode involving pollinating insects and angiosperms happened during the same periods of the Cretaceous [ 45]. To sum up, our analyses suggest that the evolution of the PSM toolkit in angiosperms helped to promote their explosive diversification and that of their pollinating insects (Fig. 3a and b).

Most flower colors, with a few exceptions (e.g. yellow flowers with carotenoids or reddish/purplish flowers with betalains), result from anthocyanins—a class of flavonoids that form the largest group of water-soluble natural pigments [ 46]. Anthocyanins play an important role in attracting insects to flowers, including the frequent ultraviolet floral markings that are not visible to human eyes but clearly visible to most insects [ 46]. Flowers awaiting pollination are often brightly colored, while becoming dark and much less conspicuous once they have been fertilized. The co-evolution of floral anthocyanins and pollinators has been important and ongoing for both groups since the Late Cretaceous [ 47]. Flowers regularly pollinated by birds are often red, signaling large energetic reserves, while being invisible to most insects [ 48]. Red, ripe fruits stand out vividly for birds (and for humans) but fade into the background of green leaves for insects. The colors of fruits and flowers became more diverse and began to include more red as the diversification of modern birds took place from the Upper Cretaceous Period onward with a strong increase in diversification rates from ∼50 Mya to the near present [ 49]. The increased rates of diversification in modern birds coincide with angiosperm diversification, with a great deal of co-evolution taking place between both groups (Fig. 3a–c).

A number of studies have noted that the evolution of seed dispersal by birds and mammals has likely contributed significantly to angiosperm diversification and to co-evolution between plants and animals [ 50]. Similarly, the diversification of modern mammals—a mainly Tertiary phenomenon—has been accompanied by a great deal of co-evolutionary diversification in plants. In particular for primates, frugivory seems to have predominated in some of the early-diverging primate lineages and affected their characteristics [ 51] (Fig. 3a and d).

Phylogenetic signals in PSMs for bioprospecting

One traditional method of bioprospecting consists of random taxon selection followed by phytochemical screening or biological assays and/or following up reports of biological activity or ethnomedical (traditional medicine) uses of plants [ 52]. Although ethnomedicine-based screens are expected to lead to high success rates [ 52, 53], the plants tested are often found not to be pharmaceutically effective [ 53]. Since related species often share similar biochemical profiles [ 5, 8, 14], employing a phylogenetic relationship as a bioprospecting criterion should provide a solid guide to identifying species producing similar chemical compounds.

Based on large-scale patterns, our results indicate that a phylogenetic signal is weak, but there are some branches or clades (e.g. malvids) and certain PSMs showing strong phylogenetic signals (e.g. phenolic acids in fabids). The existence of a strong phylogenetic signal in PSMs may provide indirect evidence of underlying bioactivity and biochemical properties [ 7]. Such signals can therefore be a useful guide in studying novel natural products [ 5, 7], finding new potentially drug-producing groups of plants [ 8], and certainly in searching for specific PSMs in related plants [ 7].

Caveats

We have collected and analysed a comprehensive PSM data set but, as mentioned above, many gaps remain in our knowledge of PSM diversity in seed plants. In addition, the D statistic is sensitive to errors in the phylogeny utilized [ 54]. Today, however, most relationships among seed-plant families have become clear and are highly supported by increasing amounts and multiple kinds of molecular data. As additional PSM data are reported, it will be valuable to re-evaluate phylogenetic signals among all eight biochemical groups, and especially to explore signals at lower taxonomic levels (e.g. within subfamilies or genera) and within more specific groups of chemicals.


If you are pregnant with more than one baby, you will have more intensive antenatal care. This means you will have more check-ups and more ultrasound scans.

Ultrasound scans in multiple pregnancy

Multiple pregnancy is usually first recognised at your first ultrasound scan. For most women, this is when you are 11-13 weeks pregnant. Women who have had IVF (and some women who have had bad morning sickness (hyperemesis gravidarum)) will have had an earlier scan and will know sooner.

The 11- to 13-week scan is to check the babies' age, how many babies there are and whether or not they share a placenta. The scan is exactly the same for women with multiple pregnancy as for women with one baby however, it takes a little longer as there is more than one baby to check. The scan also forms part of the test for Down's syndrome (the other part being a blood test).

After this, the number and frequency of your scans will depend on your individual circumstances. Scans allow the antenatal team to check your babies are growing as they should, and allow early detection of some of the problems twin babies can experience.

If your babies are not growing well, or if one baby is growing significantly better than the other, you may be referred to a specialist fetal medicine centre for further care. They will carry out specialist scanning to assess the babies.

Blood tests and medicines

You will have blood tests at least twice in your pregnancy to check you are not becoming anaemic. If you have symptoms of anaemia you may have extra tests. The symptoms of anaemia can be vague and include tiredness, breathlessness and fainting. Anaemia is common in pregnancy and even more common in multiple pregnancy.

Generally speaking, medicines should be avoided in pregnancy unless taken on the advice of a health professional. Women who are at risk of high blood pressure in pregnancy may be advised by their specialist to take a low dose of aspirin. Your specialist will advise if this applies to you.

Down's syndrome testing

Deciding whether to have the test for Down's syndrome is more complicated for multiple pregnancies. The test is less accurate in determining this risk in multiple pregnancies. Your antenatal team will give you information to help you decide whether to have the test.

  • If you have identical (monozygotic) twins, the risk of Down's syndrome is the same for each twin.
  • If your babies are not monozygotic, the risk of Down's syndrome will be different for each baby.

If you have a higher risk result you will be offered an invasive diagnostic test. About 3-4% of diagnostic tests result in a miscarriage in multiple pregnancy, so this may be a difficult decision. There are other non-invasive DNA tests for Down's syndrome available in the private sector.

The specialist team in multiple pregnancy

You will usually be in the hands of a team of specialists, made up of the ultrasonographer, your midwife and a doctor who specialises in pregnancy and childbirth (an obstetrician). You may also be referred to other specialists for advice if you have other problems.

The highest-risk multiple pregnancies are cared for by a specialist 'fetal medicine centre'. This is more likely if you are having three or more babies, or if any of your babies share a placenta.

Looking after yourself in pregnancy

General advice about diet and lifestyle in pregnancy applies to women who are pregnant with more than one baby. Twin pregnancy is particularly demanding of you, the mother. Many of the 'normal' pregnancy symptoms will come earlier and be more severe. Tiredness, breathlessness and sleep disturbance are very common in the second half of the pregnancy. You may find that your mood goes up and down, that you have strange dreams about labour and birth and that you are much more than usually tearful.

Your healthcare team should discuss your plans and wishes for the birth of your babies from 24 weeks in a twin or triplet pregnancy. By 28 weeks of pregnancy at the latest you should have discussed the place of birth and the possible need to transfer the babies if they are born early the timing of birth and how they will be delivered what pain relief you would like during labour how the babies' heart rates will be monitored during labour and what will happen when the placenta is delivered.


Body size at birth in babies born during World War II: The evidence from Poland

Grażyna Liczbińska, Institute of Human Biology and Evolution, Faculty of Biology, Adam Mickiewicz University, Uniwersytetu Poznańskiego 6, 61-614 Poznań, Poland.

Laboratory of Morphology and Forensic Anthropology (LaMorFA), Department of Anthropology, Faculty of Science, Masaryk University, Brno, Czech Republic

معهد علم الأحياء البشري وتطوره ، كلية الأحياء ، جامعة آدم ميكيفيتش ، بوزنان ، بولندا

Laboratory of Morphology and Forensic Anthropology (LaMorFA), Department of Anthropology, Faculty of Science, Masaryk University, Brno, Czech Republic

Grażyna Liczbińska, Institute of Human Biology and Evolution, Faculty of Biology, Adam Mickiewicz University, Uniwersytetu Poznańskiego 6, 61-614 Poznań, Poland.

Laboratory of Morphology and Forensic Anthropology (LaMorFA), Department of Anthropology, Faculty of Science, Masaryk University, Brno, Czech Republic

This work was delivered in a lecture as part of the seminar “Histoire de la Famille” in École des Hautes Études en Sciences Sociales in Paris in January 2020.

Funding information: The Polish National Agency for Academic Exchange, Grant/Award Number: PPN/WYM/2018/1/00099/CZE01

الملخص

أهداف

The objective of the study was to determine whether exposure of pregnant women to stresses caused by World War II (WWII) negatively affected pregnancy and perinatal outcomes.

Methods

Individual medical documents deposited in the Gynaecology and Obstetrics Clinic of Medical University, Poznań (1934-1943 N = 7058) were evaluated. These were divided into two birth cohorts: before WWII and during it. Frequency tables were constructed for the numbers of pregnancy outcomes: miscarriages, stillbirths, live births, and neonatal deaths, according to the period of birth and sex of a child. The numbers of recorded days were standardized and the numbers of cases per day were computed. Statistical differences in the averages (medians) between periods and years under study were tested. Birth weight, length, and body mass index (BMI) were compared according to the periods related to WWII.

نتائج

Significant differences in proportions of males, females, and subjects with unknown sex were found between the periods: a higher proportion of males and different structure of/within negative outcomes were found during WWII. Children born during WWII were heavier and longer than those born before it.

الاستنتاجات

As an explanation, adverse conditions of WWII, related to the psychological stress and food shortages, could have influenced greater elimination of fetuses and neonates of male sex during pregnancy and shortly after delivery. Higher average body size in newborns recorded during WWI could be explained by a hidden process of increased early prenatal mortality of weaker individuals, differences in average gestation length between the periods, differences in parity, or some undocumented differences in social/ethnic composition of the sample.

الشكل S1 Box-and-Whisker plots of the numbers of live births with recorded sex per day in each studied year

Legend: points represent mean values, thick line - median, notch - +/−1.58 of interquartile range divided by square root of the sample size (+/−1.58*IQR/sqrt[n], which is regarded an approximation of 95%CI for median), box - upper and lower hinges, whiskers - one times the interquartile range, shadow asterisks - outliers and extremes

Figure S2. Box-and-Whisker plots of numbers of prenatal deaths with recorded sex/ unrecorded sex per day in each studied year

Legend: points represent mean values, for other parameters see legend in Figure S1

Figure S3. Box-and-Whisker plots of birth weight, birth length and BMI of live births according to the year of birth and sex

In the plots, the range of the y-axis has been limited to the central part of distribution and some extremes are outside of the visualized area. For other parameters see legend in Figure S1

الشكل S4. Box-and-Whisker plots of weight, length and BMI in negative outcomes according to the year of birth and sex

الجدول S1 Differences in numbers of cases per day between the years under study - all records: P-values of the pairwise comparisons using Dunn's-test for multiple comparisons of independent samples, two-sided hypothesis, Bonferroni corrected

الجدول S2. Differences in numbers of cases per day between the years under study - live births: P-values of the pairwise comparisons using Dunn's-test for multiple comparisons of independent samples, two-sided hypothesis, Bonferroni corrected

Table S3. Differences in numbers of cases per day between the years under study - negative outcomes: P-values of the pairwise comparisons using Dunn's-test for multiple comparisons of independent samples, two-sided hypothesis, Bonferroni corrected

Table S4. Relationship between birth weight/ length/ BMI and the year of birth in pooled sample of males and females: P-values of the pairwise comparisons using Dunn's-test for multiple comparisons of independent samples, Bonferroni corrected

Table S5. Relationship between birth weight/ length/ BMI and the year of birth in pooled sample of males: P-values of the pairwise comparisons using Dunn's-test for multiple comparisons of independent samples, Bonferroni corrected

Table S6. Relationship between birth weight/ length/ BMI and the year of birth in pooled sample of females: P-values of the pairwise comparisons using Dunn's-test for multiple comparisons of independent samples, Bonferroni corrected

Table S7. Results of Robust Analysis of Variance. Table for relationships between birth weight/ birth length/ BMI in foetal deaths with sex and period of birth

Table S8. Results of Robust Analysis of Variance. Table for relationships between birth weight/ birth length / BMI in foetal deaths with sex and year of birth

يرجى ملاحظة ما يلي: الناشر غير مسؤول عن محتوى أو وظيفة أي معلومات داعمة مقدمة من المؤلفين. يجب توجيه أي استفسارات (بخلاف المحتوى المفقود) إلى المؤلف المقابل للمقالة.


Ethics declarations

تضارب المصالح

J.I.G. is co-founder of Matatu, a company that is characterizing the role of diet-by-microbiota interactions in animal health. On completion of his PhD studies, M.R.C. joined Matatu as a research scientist. C.B.L and D.A.M. are co-founders of Evolve Biosystems, a company that is focused on the diet-based manipulation of the gut microbiota. D.A.R. is a member of the scientific advisory board of Seres Health. L.V.B and D.B.D. declare no competing financial interests.


2 إجابات 2

You were correct the first time, الاقتراع is the correct term to use in this situation. Whether you are polling at 1 mHz or at 1 MHz, it is still polling.

Note milli Hertz is not a unit I've ever see used, a poll rate of once every million seconds (11.6 days) having limited use. *8')

Polling، أو polled operation, in computer science, refers to actively sampling the status of an external device by a client program as a synchronous activity.

في هذه الحالة ، فإن batch job is the client, while the file is the mechanism allowing the client to synchronise with the external device (application B).

Determining a suitable poll rate can be a tricky business.

If the client polls too frequently then it could end up starving the جهاز (possibly another process on the same multitasking system) of the resources it needs to source the data needed by the client quickly enough, slowing the whole system down.

Poll too infrequently and your client could be sat idly waiting for the next poll while there is data sat waiting to be processed.

Both cases can result in the sytem running sub-optimally.

As an example of the former, I have seen system which has spent so long servicing "is there new data" requests that it had no time left to actually prepare the data being asked for (a form of livelock).

For the latter, I have a device with a 60 second poll period. Since I might need 3 round trip communications to complete a single transaction with it, each transaction may take anywhere between 3 and 6 minutes (each request happens just before a poll to each requests happens just after a poll).


شاهد الفيديو: geboorte van een tweeling birth twins (قد 2022).