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几何形态学方法及其在动物发育与系统进化研究中的应用

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简要回顾了几何形态学的发展历史,介绍了30多年来该领域使用的主要方法及其在生物发育与进化研究中的实际应用.除目前应用最为广泛的标点法和轮廓线法外,基于三维数据的表面特征分析和有限元分析也在该领域得到推广.这些方法可运用于分析两性分化、异速生长、种群分化、种上进化以及复杂功能结构的形态集成等科学问题.几何形态学与生物信息学的综合运用还将有利于探讨表型变化与遗传物质变化的相关性.随着生物成像技术和海量数据计算技术的进步,几何形态学将由目前以二维数据为主的研究向三维重建和分析的方向发展.
METHODS IN GEOMETRIC MORPHOMETRICS AND THEIR APPLICATIONS IN ONTOGENETIC AND EVOLUTIONARY BIOLOGY OF ANIMALS
Geometric morphometrics has beenrecognized as one of the most important tools in Biology. Investigations referring to the ontogeny and evolution of several animal groups have been fascinated by development of new theories and methods in ths field, while those theories and methods are poorly known to China so far. Here, we give a brief introduction on the methodologies proposed in the last thirty years, and the application of geometric morphometrics in studying on the development and evolution of animals. The most frequendy used methods are landmarks, outlines, while surface analysis and finite element analysis have been proposed based on 3-dimentional data in the last decade. The ontogenetic, intraspecific, interspecific shape variation and the morphological integration of complex structure could be investigated by geometric morphometrics. Combining geometric morphometrics with bioinformatics probably will promote a better understanding on the ontogeny and evolution of different animals. With the development of technologies in biological imaging and mass data processing, the 3-D geometric analysis probably will replace the 2 D dominated methods.

Geometric morphometricslandmarksoutlinesontogenyevolution.

葛德燕、夏霖、吕雪霏、黄乘明、杨奇森、黄建华

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中国科学院动物研究所,中国科学院动物进化与系统学院重点实验室 北京 100101

中国科学院研究生院 北京 100049

广西师范大学生命科学学院 桂林 541001

几何形态学 标点法 轮廓线法 个体发育 系统进化

国家自然科学基金国家自然科学基金中国科学院动物进化与系统学院重点实验室第46批博士后科研基金

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2012

动物分类学报
中国科学院动物研究所,中国动物学会,中国昆虫学会

动物分类学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.195
ISSN:1000-0739
年,卷(期):2012.37(2)
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