Heterotopia är en evolutionär förändring i det rumsliga arrangemanget av den embryonala utvecklingen av ett djur, som kompletterar heterokroni , en förändring i hastigheten eller tiden för utvecklingsprocessen. Den identifierades först av Ernst Haeckel 1866 och är fortfarande mindre förstådd än heterokroni.
Begreppet heterotopi, som orsakar evolution genom att ändra det rumsliga arrangemanget av någon process inom embryot , introducerades av den tyske zoologen Ernst Haeckel 1866. Han nämnde som ett exempel en förändring i positionen för det groddlager som könskörtlarna bildades från . Sedan dess har heterotopi studerats mindre än dess följeslagare, heterochrony , vilket leder till mer lätt observerbara fenomen som neoteny . Med tillkomsten av evolutionär utvecklingsbiologi i slutet av 1900-talet identifierades heterotopi i förändringar i tillväxthastighet; i fördelningen av proteiner i embryot; i skapandet av käkenryggradsdjur; att ändra positionen av munnen hos nematodmaskar och anusen hos oregelbundna sjöborrar . Heterotopi kan skapa en ny morfologi i embryot och därför hos den vuxna, vilket hjälper till att förklara hur evolutionen formar kroppar. [1] [2] [3]
I termer av evolutionär utvecklingsbiologi betyder heterotopi placeringen av utvecklingsprocessen på vilken nivå som helst av embryot, oavsett om det är på nivån av en gen , genkedja, kroppsstruktur eller organ . Det inkluderar ofta homeos , den evolutionära omvandlingen av ett organ till ett annat. Heterotopi uppnås genom att omorganisera organismens genom och kan följaktligen orsaka snabb evolutionär förändring. [2] [4]
Evolutionsbiolog Brian K. Hall hävdar att heterokroni erbjuder en så enkel och begriplig mekanism för omvandling av kroppar att heterotopi förmodligen ofta ignoreras. Eftersom att starta eller stoppa en process förr eller senare, såväl som att ändra dess hastighet, uppenbarligen kan orsaka en mängd olika förändringar i kroppens form och storlek ( alometri ), hänvisar biologer, enligt Hall, ofta till heterokroni till nackdel av heterotopi. [5]