Plasticity, stability, and yield: The origins of Anthony David Bradshaw's model of adaptive phenotypic plasticity

Peirson, B. R. Erick

doi:10.1016/j.shpsc.2015.01.005

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“…She quotes Conrad Waddington, for instance, explicitly considered that environmental effects were minimal during early development of organisms (Nicoglou, 2015). In contrast, as Erick Peirson explores in detail in this volume, Bradshaw the geneticist "suggested that particular responses to specific environments in individual traits could be under direct genetic control, and thus natural selection could therefore act directly to shape those responses" (Peirson, 2015). Indeed, all the cases of this journal issue tease apart the same shared problem confronting plant scientists in the Cold War era, how to conceptualize and control the stability of plants in the face of environmental variation.…”

Section: Making the Phenotype An Experimental Objectmentioning

confidence: 99%

The phytotronist and the phenotype: Plant physiology, Big Science, and a Cold War biology of the whole plant

Munns

2015

Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in

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This paper describes how, from the early twentieth century, and especially in the early Cold War era, the plant physiologists considered their discipline ideally suited among all the plant sciences to study and explain biological functions and processes, and ranked their discipline among the dominant forms of the biological sciences. At their apex in the late-1960s, the plant physiologists laid claim to having discovered nothing less than the "basic laws of physiology." This paper unwraps that claim, showing that it emerged from the construction of monumental big science laboratories known as phytotrons that gave control over the growing environment. Control meant that plant physiologists claimed to be able to produce a standard phenotype valid for experimental biology. Invoking the standards of the physical sciences, the plant physiologists heralded basic biological science from the phytotronic produced phenotype. In the context of the Cold War era, the ability to pursue basic science represented the highest pinnacle of standing within the scientific community. More broadly, I suggest that by recovering the history of an underappreciated discipline, plant physiology, and by establishing the centrality of the story of the plant sciences in the history of biology can historians understand the massive changes wrought to biology by the conceptual emergence of the molecular understanding of life, the dominance of the discipline of molecular biology, and the rise of biotechnology in the 1980s.

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Section: Making the Phenotype An Experimental Objectmentioning

confidence: 99%

The phytotronist and the phenotype: Plant physiology, Big Science, and a Cold War biology of the whole plant

Munns

2015

Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in

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“…North Wales, Bangor, em 1950(Peirson, 2015. Nessa época publicou vários artigos (Bradshaw, 1952(Bradshaw, , 1958a(Bradshaw, , 1958b(Bradshaw, , 1959a(Bradshaw, , 1959b(Bradshaw, , 1960(Bradshaw, , 1962(Bradshaw, , 1963(Bradshaw, , 1964.…”

Section: Prosseguiu Com Essas Investigações Após Se Tornar Assistentementioning

confidence: 99%

“…Via os genes como uma enzima que poderia estar em estado latente ou ativado. Esses seus achados foram mencionados como evidências contrárias ao neo-lamarckismo (Harwood,1996, p. 351 (Harwood, 1996;Peirson, 2015 chamou de "plasticidade", interpretando-a como tendo um significado adaptativo geral (Sarkar, 2004, p. 11).…”

Section: Na Visão De Johannsen O Termo Norma De Reação (Reaktonsnorm)unclassified

“…Ele considerava que o ambiente e as variações locais determinavam a diferenciação das populações de plantas e que o padrão de diferenciação das plantas podia ser explicado pela seleção natural. O processo de evolução adaptativa local era rápido (Peirson, 2015, p. 5).…”

Section: Figura 18 Anthony David Bradshawunclassified

“…Concordamos com a opinião de vários estudiosos (como, Nicoglou (2015), Peirson (2015, Pigliucci (2001), Fitter (2010), que embora o trabalho de Bradshaw (1965) tenha recebido diferentes interpretações e críticas no decorrer do tempo, permanece como uma importante referência para os estudos contemporâneos de plasticidade fenotípica em ecologia evolutiva.…”

Section: Algumas Consideraçõesunclassified

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Da teoria sintética da evolução à síntese estendida: o papel da plasticidade fenotípica

Santos¹

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À Prof. Dra. Lilian Al-Chueyr Pereira Martins por abrir as portas de seu laboratório em um momento delicado da minha vida. Obrigada pela orientação, confiança, apoio, motivação e amizade. Por estar sempre presente, seja mostrando respostas ou indicando onde conseguilas.À Professora Fernanda Brando, pela oportunidade de compartilhar momentos de amizade e de discussões interessantes.Ao Luis Toledo pela ajuda com a tradução do alemão para o português de um artigo importante para esta tese.Às amigas de laboratório, Giselle e Pedrita, que sempre estiveram presentes, nos momentos alegres e nos tristes. Com quem passei horas muito agradáveis. Vocês foram minha válvula de escape, com quem compartilhei não só conhecimentos científicos, mas também de vida.Às amigas Márcia, Aline e Analuê, por estarem sempre presentes, mesmo longe e seguindo caminhos divergentes. Vocês são companheiras de longa data.Aos meus pais Dalva e Francisco e ao meu irmão Tiago, pelo incentivo e pelo apoio durante toda a minha formação acadêmica e também por terem me proporcionado condições para que eu seguisse em frente.A todos que direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho. O meu muito Obrigada! RESUMO O objetivo desta pesquisa histórica é inicialmente descrever um importante evento (A Síntese moderna) que ocorreu na biologia no período entre guerras. Os biólogos evolutivos chegaram a um acordo sob vários aspectos tais como: o gradualismo do processo evolutivo, o conceito de população e fatores ecológicos, dentre outros. Em segundo lugar, introduzir a chamada Síntese expandida analisando um de seus pressupostos -a plasticidade fenotípica -e seus antecedentes históricos. Procurará elucidar se algumas ideias relacionadas à plasticidade fenotípica já estavam presentes no início do século XX como alegam alguns autores. Além disso, se essas ideias estavam presentes em trabalhos publicados durante o período da Síntese. Esta tese compreende uma Introdução e seis capítulos. A Introdução apresenta o escopo, metodologia e objetivos da pesquisa. O Capítulo 1 apresenta a Síntese evolutiva e suas relações com a Síntese expandida, introduzindo a plasticidade fenotípica. O Capítulo 2 discute os antecedentes históricos da plasticidade fenotípica. O Capítulo 3 descreve alguns experimentos relacionados à plasticidade fenotípica realizados no início do século XX, focalizando as contribuições de Richard Woltereck. O Capítulo 4 analisa as pesquisas relacionadas ao assunto, desenvolvidas nas décadas de 1940 e 1950 por Ivan I. Schmalhausen e Conrad Waddington. O Capítulo 5 lida principalmente com as pesquisas voltadas à plasticidade fenotípica desenvolvidas na década de 1960 por Anthony D. Bradshaw. O Capítulo 6 esboça um panorama das pesquisas relacionadas ao assunto desenvolvidas após a década de 1960. O Capítulo 7 apresenta algumas considerações sobre o que foi discutido nesta tese. Esta pesquisa leva à conclusão de que algumas ideias que podem ser relacionadas à concepção de plasticidade fenotípica já estavam presentes no final do século X...

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The genetics of phenotypic plasticity. XV. Genetic assimilation, the Baldwin effect, and evolutionary rescue

Scheiner

Barfield

Holt

2017

Ecology and Evolution

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We used an individual‐based simulation model to examine the role of phenotypic plasticity on persistence and adaptation to two patterns of environmental variation, a single, abrupt step change and continual, linear change. Our model tested the assumptions and predictions of the theory of genetic assimilation, explored the evolutionary dynamics of the Baldwin effect, and provided expectations for the evolutionary response to climate change. We found that genetic assimilation as originally postulated is not likely to occur because the replacement of plasticity by fixed genetic effects takes much longer than the environment is likely to remain stable. On the other hand, trait plasticity as an enhancement to continual evolutionary change may be an important evolutionary mechanism as long as plasticity has little or no costs. Whether or not plasticity helps or hinders evolutionary rescue following a step change in the environment depends on whether plasticity is costly. For linear environmental change, noncostly plasticity always decreases extinction rates, while costly plasticity can create a fitness drag and increase the chance of extinction. Thus, with changing climates plasticity can enhance adaptation and prevent extinction under some conditions, but not others.

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Plasticity, stability, and yield: The origins of Anthony David Bradshaw's model of adaptive phenotypic plasticity

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