udtrykket neoteny er afledt af Latin neotenia; neo + græsk teinein = at udvide, hvilket betyder, når larvelivet forlænges. Neoteny også kaldet juvenilisering, er tilbageholdelse af voksne i en art af træk, der tidligere kun er set hos unge. Neoteny har to former afhængigt af individers evne til at opdrætte.Pedomorfose blev først foreslået af Valtergarstang i 1922. De underliggende mekanismer til dette omfatter heterochrony (ændring i funktioner under udvikling). Pedomorfose er almindelig hos mange dyrearter, der er tæmmet af mennesker, herunder hunde, kyllinger, svin og kvæg. Det menes at være en bivirkning af det selektive pres fra menneskestyret avl for unge adfærdsmæssige egenskaber såsom føjelighed og sødhed. Pedomorfose forekommer også i termitter og flere arter af kakerlak. Mennesker betragtes af nogle forskere som pedomorfe på grund af deres flade ansigt, korte kæbe og pæreformede pande sammenlignet med andre voksne primater.
Paedogenese er reproduktionshandlingen af en organisme, der ikke har opnået fysisk modenhed. Med andre ord er paedogenese produktionen af afkom af en organisme i dens larve-eller ungdomsform og eliminering af den voksne fase af livscyklusen. Det er forbundet med afkom, hvor seksuel modenhed opnås i juvenil form, og yderligere fysisk modenhed ikke opnås. Paedogenese findes i insekter, hvor larvestadiet reproducerer uden at opnå modenhed. Det forekommer hos hunnerne af visse biller, Strepsiptera, bagorm, skalainsekter og galdemider.
eksempler på NEOTENY
Flightlessbirds
Flightless fugle som Strudse, emu ‘ er, Kasuarer og kyllinger menes at have udviklet sig ved at bevare karaktererne af kyllinger og miste evnen til at flyve. Fysiske proportioner af disse fugle ligner dem af kyllinger af flighted fugle.
mennesker
med menneskelige træk som sparsomme kropshår og forstørrede hoveder menes at minder om baby primater. Laktosetolerance hos voksne er en form for neoteny, der nu betragtes som normal i visse populationer, der traditionelt spiser mælk, mens de fleste andre mennesker er laktoseintolerante som voksne. Selvom kvinder modnes i en tidligere alder, kvinder fortsætter ikke med at erhverve den hærdede hud, groft kropshår, skjoldbruskkirtelbrusk, benede øjenrygge, eller uddybede stemmer, som er den almindelige arv hos de fleste voksne hominoider og andre primater. Paedomorfe egenskaber hos kvinder anerkendes bredt som ønskelige af mænd. For eksempel er vellushår en ungdomskarakteristik. Men mens mænd udvikler længere, grovere, tykkere og mørkere terminalhår gennem seksuel differentiering, gør kvinder det ikke, hvilket efterlader deres vellushår synligt.Stephen Jay Gould var en fortaler for den opfattelse, at mennesker er en neotenøs art af chimpanse. Argumentet er, at juvenile chimpanser har en næsten identisk knoglestruktur til mennesker, og at chimpansens evne til at lære synes at være afskåret, når den når modenhed.
en anden teori antyder, at menneskers neotenøse egenskaber var en evolutionær strategi, der gjorde det muligt for Cro-Magnons at få overvægt over neandertalere (og muligvis H. erectus og H. heidelbergensis) ved at appellere til disse arters plejeinstinkter gennem pædomorf sødhed og for at undgå territorial aggression.
Bolk (1926) leverede en forkortet liste over menneskelige neoteniske tegn:
- vores “flade ansigt” ortognati.
- reduktion eller mangel på kropshår.
- tab af pigmentering i hud, øjne og hår.
- formen af det ydre øre.
- foramen Magnums centrale position (den migrerer bagud under primaternes ontogeni).
- høj relativ hjernevægt.
- persistens af kraniale suturer til en avanceret alder.
- labia majora af kvinder.
- strukturen af hånd og fod.
- bækkenets form.
- den ventralt rettede position af den seksuelle kanal hos kvinder.
- små tænder og variationer af tandrækken og kraniale suturer. Sen udbrud af tænder.
- fravær af øjenbrynskanter.
- fravær af kraniale kamme.
- tyndhed af kraniet knogler.
- placering af kredsløb under kraniumhulrum.
- ingen rotation af storetåen.
- forlænget periode med infantil afhængighed og langvarig vækstperiode.
- Lang levetid.
- gråd er blandt de barnlignende adfærd. Bestemt menneskelig ansigtsanatomi og fysiologi er indviklet konstrueret til både udtømning af tårer og ansigts-og vokale udtryk, der ledsager dem for at henlede opmærksomhed og sympati.
Oprindelse af akkordater
det er muligt, at akkordater stammer fra neoteny. Molekylære beviser tyder på, at de nærmeste slægtninge til akkordaterne er tunikaterne, marine filterfødere. Selvom siddende i deres voksne, seksuelt modne form, sækdyr har en bevægelig larvespredningsform, som har en notokord svarende til den, der findes i akkordater. På et tidspunkt blev tunikatets bevægelige larver seksuelt modne før metamorfose og gav anledning til fri svømmekordater.
Neoteny i amfibier
naturlig pedomorfose forekommer hos mange arter af amfibier, især ambystomatid og protean salamandere. I amfibier kan det være obligatorisk eller fakultativt. For eksempel bevarer nogle salamandere deres gæller i voksenalderen, i modsætning til de fleste andre amfibier.
de fleste neoteniske populationer tilhører Tiger Salamander – komplekset-Ambystoma tigrinum, Ambystoma velasci, Ambystoma mavortium og deres nære slægtninge. De fleste arter af Neotenisk Ambystom omfatter Aksolotl, Ambystoma taylori, Ambystoma andersoni og Ambystoma dumerilii. Neotener bevarer evnen til at regenerere lemmer, haler og næsten alle organer i deres krop. Neoteny, undertiden kaldet paedomophism, er tydelig i Urodela, undtagen Rhyacotritonidae.
der er tre typer neoteny, obligatorisk, inducerbar obligatorisk og fakultativ.
obligatorisk neoteny
Alle medlemmer af familierne Amphiumidae, Sirenidae, Cryptobranchidae og Proteidae er obligatoriske neotener, hvilket betyder, at de aldrig fuldt ud metamorphose og bevarer larveegenskaber i varierende grad i voksenalderen. De fleste af disse arter er ufølsomme over for skjoldbruskkirtelhormondoser.
inducerbar obligatorisk neoteny
inducerbar obligatorisk neotener af familien Ambystomatidae, og nogle arter af familien Plethodontidae er unikke ved, at metamorfose kan induceres ved at manipulere skjoldbruskkirtelfunktionen i laboratoriet. Den mest berømte inducerbare obligate neoten er måske Ambystoma meksikanum (Ambystomatidae).
fakultativ neoteny
fakultativ neoteny observeres hos Salamandridae, Dicamptodontidae, Ambystomatidae, Hynobiidae og Plethodontidae. Fakultativ neoteny forekommer hos individer eller hele populationer som følge af miljøfaktorer. For eksempel i ekstremt kolde temperaturer, hvor en jordbaseret eksistens ville være ugæstfri, kan individer eller populationer forblive akvatiske og bevare larveegenskaber i voksen alder.
Aksolotl larven og Neoteny
en seksuelt moden aksolotl, i alderen 18-24 måneder, varierer i længde fra 15-45 centimeter. Aksolotler har træk, der er typiske for salamanderlarver, herunder eksterne gæller og en kaudefinne, der strækker sig bag hovedet til udluftningen. Deres hoveder er brede, og deres øjne er uden låg. Deres lemmer er underudviklede og har lange, tynde cifre. Hannerne identificeres ved deres hævede cloaca foret med papiller, mens hunnerne er mærkbare for deres bredere kroppe fulde af æg. Aksolotler har næppe synlige vestigiale tænder, som ville have udviklet sig under metamorfose. Tre par eksterne gæller bruges til åndedræt, selvom bukkalpumpning (gulping luft fra overfladen) også kan bruges til at give ilt til deres lunger.
faktorer, der påvirker neoteny
i aksolotl er metamorf svigt forårsaget af mangel på skjoldbruskkirtelstimulerende hormon, som bruges til at inducere skjoldbruskkirtlen til at producere thyroksin i transformerende salamandere. I nogle tilfælde kan det være nødvendigt at foretage en injektion af jod, der anvendes til fremstilling af skjoldbruskkirtelhormoner.
en anden metode til at inducere metamorfose er at holde dem i lavvandede vandtanke. De vil derefter over en periode på uger langsomt forvandles til voksne salamandere. Imidlertid fører de fleste forsøg på at fremkalde metamorfose til døden. Dette skyldes sandsynligvis det stærke genetiske grundlag for neoteny hos kæledyrsaksolotler. Kunstig metamorfose forkorter også aksolotls levetid dramatisk, hvis de overlever processen.
forskning viser, at neoteny opstår, fordi hjernens hypothalamus ikke producerer hormonet, der får hypofysen til at stimulere skjoldbruskkirtlen til at producere væksthormoner, der udløser metamorfose. Nogle forskere mener, at neoteny kan have udviklet sig som et svar på farerne ved liv på land.