315 resultados para Stress métabolique
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This paper describes the influence of high environmental stress on evolutionary trends in some selected Mesozoic ammonite lineages and some protists. During extinction periods, many ammonoids are affected by drastic simplifications of their shell geometry, ornamentation and suture line. We observe that relatively tightly coiled ammonites can give rise to highly evolute forms or uncoiled heteromorphs with simple ornamentation and almost ceratitic suture line-a phenomenon called "proteromorphosis". Such simplifications often correspond to a reappearance of ancestral geometries (primitive ornamentation, evolute coiling or uncoiling) which suggest that the evolutionary clock of these organisms can be reinitialized by extreme, sublethal, environmental stress such as giant volcanism (including its consequences on diverse pollutions and on climatic changes) and major regressive events. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.
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PURPOSE: This study investigated the isolated and combined effects of heat [temperate (22 °C/30 % rH) vs. hot (35 °C/40 % rH)] and hypoxia [sea level (FiO2 0.21) vs. moderate altitude (FiO2 0.15)] on exercise capacity and neuromuscular fatigue characteristics. METHODS: Eleven physically active subjects cycled to exhaustion at constant workload (66 % of the power output associated with their maximal oxygen uptake in temperate conditions) in four different environmental conditions [temperate/sea level (control), hot/sea level (hot), temperate/moderate altitude (hypoxia) and hot/moderate altitude (hot + hypoxia)]. Torque and electromyography (EMG) responses following electrical stimulation of the tibial nerve (plantar-flexion; soleus) were recorded before and 5 min after exercise. RESULTS: Time to exhaustion was reduced (P < 0.05) in hot (-35 ± 15 %) or hypoxia (-36 ± 14 %) compared to control (61 ± 28 min), while hot + hypoxia (-51 ± 20 %) further compromised exercise capacity (P < 0.05). However, the effect of temperature or altitude on end-exercise core temperature (P = 0.089 and P = 0.070, respectively) and rating of perceived exertion (P > 0.05) did not reach significance. Maximal voluntary contraction torque, voluntary activation (twitch interpolation) and peak twitch torque decreased from pre- to post-exercise (-9 ± 1, -4 ± 1 and -6 ± 1 % all trials compounded, respectively; P < 0.05), with no effect of the temperature or altitude. M-wave amplitude and root mean square activity were reduced (P < 0.05) in hot compared to temperate conditions, while normalized maximal EMG activity did not change. Altitude had no effect on any measured parameters. CONCLUSION: Moderate hypoxia in combination with heat stress reduces cycling time to exhaustion without modifying neuromuscular fatigue characteristics. Impaired oxygen delivery or increased cardiovascular strain, increasing relative exercise intensity, may have also contributed to earlier exercise cessation.
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BACKGROUND: Psychological stress negatively influences food intake and food choices, thereby contributing to the development of childhood obesity. Physical activity can also moderate eating behavior and influence calorie intake. However, it is unknown if acute physical activity influences food intake and overall energy balance after acute stress exposure in children. We therefore investigated the impact of acute physical activity on overall energy balance (food intake minus energy expenditure), food intake, and choice in the setting of acute social stress in normal weight (NW) and overweight/obese (OW/OB) children as well as the impact of psychological risk factors. METHOD: After receiving written consent from their parents, 26 NW (BMI < 90(th) percentile) and 24 7-to 11-year-old OW (n = 5)/OB (n = 19, BMI ≥ 90(th) percentile) children were randomly allocated using computer-generated numbers (1:1, after stratification for weight status) to acute moderate physical or to sedentary activity for 30 min. Afterwards, all children were exposed to an acute social stressor. Children and their parents completed self-report questionnaires. At the end of the stressor, children were allowed to eat freely from a range of 12 different foods (6 sweet/6 salty; each of low/high caloric density). Energy balance, food intake/choice and obesity-related psychological risk factors were assessed. RESULTS: Lower overall energy balance (p = 0.019) and a decreased choice of low density salty foods (p < 0.001) in NW children compared with OW/OB children was found after acute moderate physical activity but not sedentary activity. Independent of their allocation, OW/OB children ate more high density salty foods (104 kcal (34 to 173), p = 0.004) following stress. They scored higher on impulsive behavior (p = 0.005), restrained eating (p < 0.001) and parental corporal punishment (p = 0.03), but these psychological factors were not related to stress-induced food intake/choice. Positive parenting tended to be related to lower intake of sweet high density food (-132 kcal, -277 to 2, p = 0.054). CONCLUSIONS: In the setting of stress, acute moderate physical activity can address energy balance in children, a benefit which is especially pronounced in the OW/OB. Positive parenting may act as a protective factor preventing stress-induced eating of comfort food. TRIAL REGISTRATION: clinicaltrials.gov NCT01693926 The study was a pilot study of a project funded by the Swiss National Science Foundation (CRSII3_147673).
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Introduction: Les particules de HDL (High Density Lipoproteins) ont des fonctions très diverses notamment anti-inflamatoires, anti-apoptotiques ou anti-oxydatives. Chez les patients diabétiques, les niveaux de HDLs sont bas, les prédisposants ainsi à un risque élévé à développer une maladie cardiovasculaire. Sachant que le s HDLs ont également un effet protecteur sur la cellule beta, le but de cette étude est dinvestigué les mécanismes moléculaires de cette protection contre le stress du réticulum, stress qui contriubue au développement du diabéte de type 2. Résultats: La thapsigargine et la tunicamycine induisent lapoptose en induisant un stress dans le réticulum endoplasmique (RE) par un mauvais repliement des protéines dans le RE, ainsi que l'activation de l'UPR (Unfolded Protein Respons) avec trois voies communes de signalisation intracellulaire (IRE1, PREK et ATF6). Ces voix veillent tout d'abord à augmenter la capacité de repliement des protéines et le cas échéant à lapoptose. Nos résultats montrent que les HDLs sont capable d'inhuber lapoptose induite par la thapsigargine et la tunicamycine dans les MIN6. Dans le cas du traitement avec la thapsigargine, plusieurs marqueurs des voix UPR sont bloqués en présence des HDLs, suggérant que l'effet anti-apoptotiques des HDLs s'exerce au niveau ou en amont du RE. Les HDLS par contre ne bloquent par la sortie de calcium du RE induite par la thapsigargine ce qui indique que les HDLs n'interfèrent pas avec l'action de cette drogue sur sa cible (SERCA). Dans le cas de la la tunicamycine, les HDLs ne bloquent pas, ou très légèrement, l'activation des voix de l'UPR. La protection induite par les HDLs contre la mort engendrée par la tunicamycine s'sexerce dont apparement en aval de l'UPR et reste à être déterminer. Conclusions: Nos données suggérent que les HDLs sont capable de protéger la cellule beta contre le stress du réticulum mais apparement de façon différente selon les modalités d'inductions de ce stress.
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Abstract: Microbial mats very efficiently cycle elements, such as C, 0, N, S and H, which makes them key players of redox processes at the biosphere-lithosphere interface. They are characterized by high metabolic activities and high turnover rates (production and consumption) of biomass, which mainly consists of cell material and of extracellular organic matter (EOM). The EOM forms a matrix, embedding the microbial cells and fulfilling various functions within the microbial mat, including: mat attachment to surfaces; creation of micro-domains within the mat; physical stabilization under hy- drodynamic stress and the protection of the cells in multiple other stress conditions. EOM mainly consists of polysaccharides, amino acids, and a variety of chemical func-tional groups {e.g., -C00H, - SH -OH). These groups strongly bind cations such as Ca2+ and Mg2+ and thus exert a strong control on carbonate mineral formation within the microbial mat. A feedback mechanism between community metabolisms, their prod¬ucts, and the surrounding physicochemical microenvironment thus influences the de¬gree of carbonate saturation favoring either carbonate precipitation or dissolution. We investigated the driving forces and mechanisms of microbialite formation in the Sari ne River, FR, Switzerland, the hypersaline lake, Big Pond, Bahamas and in labo¬ratory experiments. The two fundamentally different natural systems allowed us to compare the geochemical conditions and microbial metabolisms, necessary for car¬bonate formation in microbial mats. Although carbonates are oversaturated in both environments, precipitation does not occur on physicochemical substrates (i.e. out¬side the microbial mats). In the Sarine a high crystal nucleation threshold exceeds the carbonate saturation, despite the high carbonate alkalinity in the water column. Cyanobacterial photosynthesis strongly locally enhances the carbonate alkalinity, whereas the EOM attract and immobilize calcium, which increases the saturation state and finally leads to carbonate precipitation within the EOM (in this case the cyanobacterial sheath) as nucleation template. In Big Pond, the presence of calcium- chelating anions (i.e. sulfate) and EOM, as well as the presence of magnesium, lowers the calcium activity in the water column and mat, and thus inhibits carbonate pre¬cipitation. Coupled with other heterotrophic metabolisms, sulfate reduction uses the EOM as carbon source, degrading it. The resulting EOM consumption creates alkalin¬ity, releases calcium and consumes sulfate in mat-micro domains, which leads to the formation of carbonate layers at the top of the microbial mat. Résumé: Interface biosphère/lithosphère: médiation microbienne de la précipitation de CaC03 dans des environnements en eaux douces et hypersalines Les tapis microbiens engendrent une circulation très efficace des éléments, tels que C, 0, N, S et H, ce qui en fait des acteurs clé pour les processus d'oxydoréduction à l'inter¬face biosphère-lithosphère. Ils sont caractérisés par des taux élevés d'activité méta¬bolique, ainsi que par la production et la consommation de biomasse, principalement constituée de cellules microbiennes et de matière organique extracellulaire (MOE). Dans un tapis microbien, les cellules microbiennes sont enveloppées par une matrice de MOE qui a différentes fonctions dont l'attachement du tapis aux surfaces, la créa¬tion de micro-domaines dans le tapis, la stabilisation physique en situation de stress hydrodynamique, et la protection des cellules dans de multiples autres conditions de stress. La MOE se compose principalement de polysaccharides, d'acides aminés, et d'une variété de groupes fonctionnels chimiques (par exemple, COOH, -SH et -OH). Ces groupes se lient fortement aux cations, tels que Ca2+ et Mg2+, et exercent ainsi un contrôle fort sur la formation de CaC03 dans le tapis microbien. Un mécanisme de rétroaction, entre les métabolismes de la communauté microbienne, leurs produits, et le microenvironnement physico-chimique, influence le degré de saturation de car¬bonate, favorisant soit leur précipitation, soit leur dissolution. Nous avons étudié le moteur et les mécanismes de minéralisation dans des tapis de la Sarine, FR, Suisse et du lac hypersalin, Big Pond, aux Bahamas, ainsi que durant des expériences en laboratoire. Les deux systèmes naturels, fondamentalement dif¬férents, nous ont permis de comparer les conditions géochimiques et les métabolis¬mes nécessaires à la formation des carbonates dans des tapis microbiens. Bien que les carbonates soient sursaturés dans les deux environnements, la précipitation ne se produit pas sur des substrats physico-chimiques (en dehors du tapis microbien). Dans la Sarine, malgré un taux d'alcalinité élevé, les valeurs de seuil pour la nucléa- tion de carbonates sont plus hautes que la saturation du carbonate. La photosynthèse cyanobactérienne augmente localement l'alcalinité, alors que la MOE attire et immo¬bilise le calcium, ce qui augmente l'état de saturation et conduit finalement à la pré¬cipitation des carbonates, en utilisant la MOE comme substrat de nucléation. À Big Pond, la présence de chélateurs de calcium, notamment les anions (p.ex. le sulfate) et la MOE, ainsi que la présence de magnésium, réduit l'activité du calcium et inhibe en conséquence la précipitation des carbonates. Couplée avec d'autres métabolismes hétérotrophes, la réduction des sulfates utilise la MOE comme source de carbone, en la dégradant. Cette consommation de MOE crée l'alcalinité, consomme des sulfates et libère du calcium dans des micro-domaines, conduisant à la formation de couches de carbonates dans le haut du tapis microbien.
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L'introduction des antipsychotiques atypiques (AA) avec leurs effets secondaires métaboliques a attiré une plus grande attention sur le risque iatrogène éventuel de maladies cardiovasculaires dans la population des patients atteints de schizophrénie ou de trouble bipolaire. À cet égard, l'analyse du rapport risque/bénéfice dans l'utilisation des ces médicaments se révèle souvent délicate, nécessitant la coordination de plusieurs savoirs et ressources des réseaux somatiques et psychiatriques. Dans cet article, les auteurs présentent une revue sur le syndrome métabolique (SM) et la maladie cardiovasculaire (MCV) dans la population psychiatrique. Sur la base des dernières recommandations internationales, ils proposent des directives de prise en charge des effets secondaires, notamment métaboliques, à l'introduction d'un AA.
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OBJECTIVE: Nitric oxide (NO) regulates arterial pressure by modulating peripheral vascular tone and sympathetic vasoconstrictor outflow. NO synthesis is impaired in several major cardiovascular disease states. Loss of NO-induced vasodilator tone and restraint on sympathetic outflow could result in exaggerated pressor responses to mental stress. METHODS: We, therefore, compared the sympathetic (muscle sympathetic nerve activity) and haemodynamic responses to mental stress performed during saline infusion and systemic inhibition of NO-synthase by NG-monomethyl-L-arginine (L-NMMA) infusion. RESULTS: The major finding was that mental stress which during saline infusion increased sympathetic nerve activity by ~50 percent and mean arterial pressure by ~15 percent had no detectable sympathoexcitatory and pressor effect during L-NMMA infusion. These findings were not related to a generalised impairment of the haemodynamic and/or sympathetic responsiveness by L-NMMA, since the pressor and sympathetic nerve responses to immersion of the hand in ice water were preserved during L-NMMA infusion. CONCLUSION: Mental stress causes pressor and sympathoexcitatory effects in humans that are mediated by NO. These findings are consistent with the new concept that, in contrast to what has been generally assumed, under some circumstances, NO has a blood pressure raising action in vivo.
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Anabolic androgenic steroids (AAS) are doping agents that are mostly used for improvement of strength and muscle hypertrophy. In some sports, athletes reported that the intake of AAS is associated with a better recovery, a higher training load capacity and therefore an increase in physical and mental performances. The purpose of this study was to evaluate, the effect of multiple doses of AAS on different physiological parameters that could indirectly relate the physical state of athletes during a hard endurance training program. In a double blind settings, three groups (n = 9, 8 and 8) were orally administered placebo, testosterone undecanoate or 19-norandrostenedione, 12 times during 1 month. Serum biomarkers (creatine kinase, ASAT and urea), serum hormone profiles (testosterone, cortisol and LH) and urinary catecholamines (noradrenalin, adrenalin and dopamine) were evaluated during the treatment. Running performance was assessed before and after the intervention phase by means of a standardized treadmill test. None of the measured biochemical variables showed significant impact of AAS on physical stress level. Data from exercise testing on submaximal and maximal level did not reveal any performance differences between the three groups or their response to the treatment. In the present study, no effect of multiple oral doses of AAS on endurance performance or bioserum recovery markers was found.
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Objectives In this study, we have investigated the effects of cannabidiol (CBD) on myocardial dysfunction, inflammation, oxidative/nitrative stress, cell death, and interrelated signaling pathways, using a mouse model of type I diabetic cardiomyopathy and primary human cardiomyocytes exposed to high glucose. Background Cannabidiol, the most abundant nonpsychoactive constituent of Cannabis sativa (marijuana) plant, exerts anti-inflammatory effects in various disease models and alleviates pain and spasticity associated with multiple sclerosis in humans. Methods Left ventricular function was measured by the pressure-volume system. Oxidative stress, cell death, and fibrosis markers were evaluated by molecular biology/biochemical techniques, electron spin resonance spectroscopy, and flow cytometry. Results Diabetic cardiomyopathy was characterized by declined diastolic and systolic myocardial performance associated with increased oxidative-nitrative stress, nuclear factor-kappa B and mitogen-activated protein kinase (c-Jun N-terminal kinase, p-38, p38 alpha) activation, enhanced expression of adhesion molecules (intercellular adhesion molecule-1, vascular cell adhesion molecule-1), tumor necrosis factor-alpha, markers of fibrosis (transforming growth factor-beta, connective tissue growth factor, fibronectin, collagen-1, matrix metalloproteinase-2 and -9), enhanced cell death (caspase 3/7 and poly[adenosine diphosphate-ribose] polymerase activity, chromatin fragmentation, and terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling), and diminished Akt phosphorylation. Remarkably, CBD attenuated myocardial dysfunction, cardiac fibrosis, oxidative/nitrative stress, inflammation, cell death, and interrelated signaling pathways. Furthermore, CBD also attenuated the high glucose-induced increased reactive oxygen species generation, nuclear factor-kappa B activation, and cell death in primary human cardiomyocytes. Conclusions Collectively, these results coupled with the excellent safety and tolerability profile of CBD in humans, strongly suggest that it may have great therapeutic potential in the treatment of diabetic complications, and perhaps other cardiovascular disorders, by attenuating oxidative/nitrative stress, inflammation, cell death and fibrosis. (J Am Coll Cardiol 2010;56:2115-25) (C) 2010 by the American College of Cardiology Foundation.
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RESUME Le diabète de type 1 se définit comme un désordre métabolique d'origine auto-immune qui aboutit à la destruction progressive et sélective de la cellule ß-pancréatique sécrétrice d'insuline. Cette maladie représente 10 % des cas de diabète enregistrés dans la population mondiale, et touche les jeunes de moins de 20 ans. Le traitement médical par insulinothérapie corrige le manque d'hormone mais ne prévient pas les nombreuses complications telles que les atteintes cardiaques, neurologiques, rénales, rétiniennes, et les amputations que la maladie provoque. Le remplacement de la cellule ß par transplantation d'îlots de Langerhans est une alternative prometteuse au traitement médical du diabète de type 1. Cependant la greffe d'îlots est encore un traitement expérimental et ne permet pas un contrôle efficace de la glycémie au long terme chez les patients transplantés, et les raisons de cet échec restent mal comprises. L'obstacle immédiat qui se pose est la purification d'un nombre suffisant d'îlots viables et la perte massive de ces îlots dans les premières heures suite à la greffe. Cette tendance presque systématique de la perte fonctionnelle du greffon immédiatement après la transplantation est connue sous le terme de « primary graft non-function » (PNF). En effet, la procédure d'isolement des îlots provoque la destruction des composantes cellulaires et non cellulaires du tissu pancréatique qui jouent un rôle déterminant dans le processus de survie de l'îlot. De plus, la transplantation elle-même expose les cellules à différents stress, notamment le stress par les cytokines inflammatoires qui encourage la mort cellulaire par apoptose et provoque par la suite le rejet de la greffe. L'ensemble de ces mécanismes aboutit a une perte de la masse d'îlot estimée a plus de 60%. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à définir les voies majeures de stress qui régissent cette perte massive d'îlot par apoptose lors du processus d'isolement et suite à l'exposition immédiate aux cytokines. L'ensemble des résultats obtenus indique que plusieurs voies de signalisation intracellulaire sont recrutées qui s'activent de manière maximale très tôt lors des premières phases de l'isolement. La mise en culture des îlots deux jours permet aux voies activées de revenir aux taux de base. De ce fait nous proposons une stratégie dite de protection qui doit être 1) initiée aussitôt que possible lors de l'isolement des îlots pancréatiques, 2) devrait probablement bloquer l'activation de ces différentes voies de stress mis en évidence lors de notre étude et 3) devrait inclure la mise en culture des îlots purifiés deux jours après l'isolement et avant la transplantation. RESUME LARGE PUBLIC Le diabète est une maladie qui entraîne un taux anormalement élevé de sucre (glucose) dans le sang du à une insuffisance du pancréas endocrine à produire de l'insuline, une hormone qui régule la glycémie (taux de glucose dans le sang). On distingue deux types majeurs de diabètes; le diabète de type 1 ou juvénile ou encore appelé diabète maigre qui se manifeste souvent pendant l'enfance et qui se traduit par une déficience absolue en insuline. Le diabète de type 2 ou diabète gras est le plus fréquent, et touche les sujets de plus de 40 ans qui souffrent d'obésité et qui se traduit par une dysfonction de la cellule ß avec une incapacité à réguler la glycémie malgré la production d'insuline. Dans le diabète de type 1, la destruction de la cellule ß est programmée (apoptose) et est majoritairement provoquée par des médiateurs inflammatoires appelés cytokines qui sont produites localement par des cellules inflammatoires du système immunitaire qui envahissent la cellule ß-pancréatiques. Les cytokines activent différentes voies de signalisation parmi lesquelles on distingue celles des Mitogen-Activated Protein Kinase (MAPKs) composées de trois familles de MAPKs: ERK1/2, p38, et JNK, et la voie NF-κB. Le traitement médical par injections quotidiennes d'insuline permet de contrôler la glycémie mais ne prévient pas les nombreuses complications secondaires liées à cette maladie. La greffe d'îlots de Langerhans est une alternative possible au traitement médical, considérée avantageuse comparée a la greffe du pancréas entier. En effet l'embolisation d'îlots dans le foie par injection intraportale constitue une intervention simple sans complications majeures. Néanmoins la technique de préparation d'îlots altère la fonction endocrine et cause la perte massive d'îlots pancréatiques. De plus, la transplantation elle-même expose la cellule ß à différents stress, notamment le stress par les cytokines inflammatoires qui provoque le rejet de greffon cellulaire. Dans la perspective d'augmenter les rendements des îlots purifiés, nous nous sommes intéressés à définir les voies majeures de stress qui régissent cette perte massive d'îlot lors du processus d'isolement et suite à l'exposition immédiate aux cytokines après transplantation. L'ensemble de ces résultats indique que le stress induit lors de l'isolement des îlots et celui des cytokines recrute différentes voies de signalisation intracellulaire (JNK, p38 et NF-κB) qui s'additionnent entre-elles pour altérer la fonction et la viabilité de l'îlot. De ce fait une stratégie doit être mise en place pour bloquer toute action synergique entre ces différentes voies activées pour améliorer la viabilité et la fonction de la cellule ß lors du greffon cellulaire. SUMMARY Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is an autoimmune disease characterized by the progressive and selective destruction of the pancreatic ß-cells that secrete insulin, leading to absolute insulin deficiency. T1DM accounts for about 10% of all diabetes cases, affecting persons younger than 20 years of age. Medical treatment using daily exogenous insulin injection corrects hormone deficiency but does not prevent devastating complications such as heart attack, neuropathy, kidney failure, blindness, and amputation caused by the disease. Pancreatic islet transplantation (PIT) is one strategy that holds promise to cure patients with T1DM, but purified pancreatic islet grafts have failed to maintain long-term glucose homeostasis in human recipients, the reasons for this failure being still poorly understood. There is however a more immediate problem with islet grafting that is dependent upon poor islet recovery from donors and early islet loss following the first hours of grafting. This tendency of islet grafts to fail to function within a short period after transplantation is termed primary graft non-function (PNF). Indeed, the islet isolation procedure itself destroys cellular and non-cellular components of the pancreas that may play a role in supporting islet survival. Further, islet transplantation exposes cells to a variety of stressful stimuli, notably pro-inflammatory cytokines that encourage ß-cell death by apoptosis and lead to early graft failure. Altogether these mechanisms lead to an estimated loss of 60% of the total islet mass. Here, we have mapped the major intracellular stress signaling pathways that may mediate human islet loss by apoptosis during isolation and following cytokine attack. We found that several stress pathways are maximally activated from the earliest stages of the isolation procedure. Culturing islet for two days allow for the activated pathways to return to basal levels. We propose that protective strategies should 1) be initiated as early as possible during isolation of the islets, 2) should probably target the activated stress pathways that we uncovered during our studies and 3) should include culturing islets for two days post-isolation and prior transplantation.
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The most common trends observed in ammonoid evolution during ecologically stable periods are characterized by an increase of shell curvature (e.g. evolute to involute), by the development of more complex ornamentation (flexuosity of ribbing, appearance of nodes and spines) and by a long term increase of the suture line's fractal dimension. Major evolutionary jumps in ammonoids occur during severe extinction events, and are characterized by the sudden appearance of simple, primitive-looking forms which are similar to remote ancestors of their more complex immediate progenitors. Such forms are interpreted as atavistic. According to this hypothesis, homeomorphic species generated during such sublethal stress events can be separated by several millions of years.