Evolution and development: some insights from evolutionary theory

Developmental biology and evolutionary biology are both mature integrative disciplines which started in the 19th century and then followed parallel and independent scientific pathways. Recently, a genetical component has stepped into both disciplines (developmental genetics and evolutionary genetics) pointing out the need for future convergent maturation. Indeed, the Evo-Devo approach is becoming popular among developmental biologists, based on the facts that distant groups share a common ancestry, that precise phylogenies can be worked out and that homologous genes often play similar roles during the development of very different organisms. In this essay, I try to show that the real future of Evo-Devo thinking is still broader. The evolutionary theory is a set of diverse concepts which can and should be used in any biological field. Evolutionary thinking trains to ask « why » questions and to provide logical and plausible answers. It can shed some light on a diversity of general problems such as how to distinguish homologies from analogies, the costs and benefits of multicellularity, the origin of novel structures (e.g. the head), or the evolution of sexual reproduction. In the next decade, we may expect a progressive convergence between developmental genetics and quantitative genetics.A biologia do desenvolvimento e a biologia evolutiva são ambas disciplinas integrativas maduras que se iniciaram no século XIX e seguiram vias científicas paralelas. Recentemente, um componente genético foi introduzido em ambas as disciplinas (genética do desenvolvimento e genética evolutiva) indicando a necessidade de maturação convergente no futuro. Em verdade, a abordagem ''Evo-Devo'' está se tornando popular entre os estudiosos da biologia do desenvolvimento, baseada nos fatos de que grupos distantes compartilham uma ancestralidade comum, que filogenias precisas podem ser obtidas e que genes homólogos frequentemente desempenham papéis similares durante o desenvolvimento de organismos muito diferentes. Neste ensaio, eu tento mostrar que o futuro real do pensamento ''Evo-Devo'' é ainda mais amplo. A teoria evolutiva é um conjunto de diversos conceitos que podem e deveriam ser usados em qualquer campo biológico. O pensamento evolutivo instrui a indagar questões do tipo ''por que'' e a fornecer respostas lógicas plausíveis. Este pensamento pode lançar alguma luz sobre uma gama de problemas gerais tais como distinguir homologias de analogias, os custos e benefícios da multicelularidade, a origem de estruturas recentes (por exemplo, a cabeça), ou a evolução da reproducão sexual. Na próxima década, podemos esperar uma convergência progressiva entre a genética do desenvolvimento e a genética quantitativa