Introductie
evolutie
Er is een enorme variatie aan planten en dieren op aarde, zeker 9
miljoen soorten komen er voor. Sommige
soorten bestaan al vele miljoenen jaren in min of meer dezelfde vorm.
Andere soorten zijn recenter, maar ook een nieuwe soort als de mens
(Homo sapiens) bestaat al 200.000 jaar. In de loop der tijd zijn veel
soorten en hele soortengroepen ontstaan, en veel soorten
en groepen, zoals de
dinosauriërs, zijn ook weer uitgestorven.
Nieuwe soorten ontstaan uit bestaande soorten. Hoe dat gebeurt wordt
beschreven in de evolutietheorie, ook wel het neo-darwinisme genoemd.
Charles Darwin heeft daarvoor in 1859 de basis gelegd in zijn boek
“On the origin of species” na een lange reis vele
jaren eerder aan
boord van het schip The
Beagle. Later is zijn theorie aangevuld met
nieuwe gegevens en inzichten en daarom wordt hij neo-darwinisme genoemd.
Op deze pagina wordt het neo-darwinisme kort uitgelegd en van enkele
kanttekeningen voorzien. Op de volgende
pagina’s komen de evolutie van het paard als een goed
gedocumenteerd voorbeeld aan de orde, gevolgd door de evolutie van de
dinosauriërs en de apen en de mens. Daarbij zullen de
theorieën van Louis Bolk en Jos Verhulst worden gebruikt.
Het neo-darwinisme
Alle planten en dieren van een soort zijn allemaal een heel klein
beetje anders. Bij mensen is dat duidelijk en bij koeien, honden en
paarden ook, maar als je goed genoeg zou kijken bij alle andere soorten
ook. Dat heedt twee oorzaken. De eerste is dat er kleine
verschillen in het erfelijk materiaal,
het DNA, zijn. Die
verschillen ontstaan doordat het DNA steeds muteert, een heel klein
beetje verandert. En omdat die kleine verschillen er zijn, reageert het
ene organisme net iets anders op zijn omgeving dan het andere. Het ene
organisme past net iets beter in zijn milieu dan het andere organisme
en heeft daardoor een grotere overlevingskans en voortplantingskans.
Dit heet: “survival of the fittest”, overleven van
de meest aangepaste. De minst aangepaste organismen worden
geëlemineerd. Daardoor kan een populatie organismen
langzamerhand veranderen.
Niet alleen het DNA is anders, ook de omgeving is overal net iets
anders en voor het ene organisme net iets gunstiger dan voor het
andere. Daardoor heeft dat ene organisme net iets meer kans op
nakomelingen. Omdat de veranderingen in de omgeving nu eens de ene kant
op gaan en dan weer de andere blijven organismen over langere
termijn toch hetzelfde.
Hoewel op de hele lange termijn (miljoenen jaren) het door vondsten van
fossielen wel zeker is dat er nieuwe soorten ontstaan, is dit nog nooit
waargenomen.
Alle organismen hebben een iets andere overlevingskans en
voortplantingskans door hun iets andere eigenschappen. De omgeving
bepaalt welk organisme succesvol is en welk niet. Organismen die zich
voortplanten heten succesvol en beter aangepast. Toch lijkt er ook veel
toeval te zijn. Bij de jacht van roofdieren vallen er slachtoffers,
meestal zijn dat jonge dieren. Die zijn zwakker dan volwassen dieren,
maar worden daardoor steeds de zwakkere dieren gepakt, of is het ook
een kwestie van op de verkeerde plek zijn en geen geluk hebben?
Concurrentie
Het uitgangspunt van het neo-darwinisme is dat alle organismen van een
soort met elkaar in competitie zijn. Ieder organisme heeft meer
nakomelingen dan er kunnen blijven leven en zich kunnen voortplanten.
Veel of de meeste nakomelingen halen de leeftijd niet om zich te kunnen
paren. En veel kunnen zich niet voortplanten. Er is een strijd
om het bestaan ("struggle for life"),
die wordt gevoerd om de grondstoffen. Omdat er te
veel nakomelingen
zijn, zijn de grondstoffen schaars en vechten
organismen erom. Planten concurreren om voedingsstoffen en licht,
dieren om voedsel, wijfjes, een veilige plek en
nestgelegenheid.
Het ontstaan van
nieuwe soorten
Nieuwe soorten ontstaan doordat een deel van de populatie door een
barrière lange tijd wordt afgescheiden van de rest en de
omstandigheden daar anders zijn of veranderen. Zo’n
barrière kan ontstaan door klimaatveranderingen, waardoor
gletsjers een onoverbrugbare barrière gaan vormen of een
woestijn ontstaat, door
het ontstaan of verleggen van een rivier, het ontstaan van een meer of
zee of het
ontstaan van bergen. Voor kleine organismen zou het al de aanleg van
een snelweg kunnen zijn.
Doordat de omstandigheden in het ene deel anders zijn of kunnen
veranderen,
wordt het er droger of natter en verandert de vegetatie en
verschijnen er andere plantesoorten. Andere
individuen hebben er een grotere kans op voortplanting dan in het
andere deel
van het oorspronkelijke verspreidingsgebied. De selectiedruk
is er anders. Daardoor krijgen organismen in het ene deel
langzamerhand andere eigenschappen dan in het andere
deel. Langzaam zal de hele populatie de voordelige nieuwe eigenschappen
krijgen. Als dat maar lang genoeg duurt gaan de twee
populaties nogal van elkaar afwijken. Verdwijnt
de barrière
later, dan herkennen de veranderde organismen elkaar niet meer, hebben
ze een andere voedsel- of omgevingsvoorkeur of
passen de chromosomen niet meer bij elkaar en paren
ze niet meer met elkaar. Dan is de nieuwe soort een feit.
Bekend zijn de zogenaamde Darwin-vinken van de
Galapagoseilanden, een afgelegen eilandengroep in de Stille Oceaan.
Waarschijnlijk is daar ooit een groepje vinken met een storm naar toe
gewaaid, die in de loop van de tijd naar de verschillende eilanden zijn
gevlogen en verschillende omgevingen en verschillend voedsel hebben
aangetroffen en zich daaraan hebben
aangepast. In dit geval lijken de omgeving (leven in bomen of op de
grond), het soort voedsel (zaden of insecten) en de grootte van de
zaden factoren te zijn, die bepalend zijn geweest voor de soortvorming.
Een voorbeeld: omdat de snavelgrootte een klein beetje varieert, zijn,
in het geval de
zaden op het andere eiland groter zijn, vinken met een grotere snavel
in het voordeel, ze kunnen meer eten en hebben meer energie om hun
nakomelingen succesvol op te voeden. Langzaam ontstaan er vinken met
een grotere snavel. Gaan
de vinken na verloop van lange tijd terug naar het oude eiland dan zijn
er twee soorten, die elkaar niet in de weg zitten, want ze eten grote
of kleine
zaden. Beide populaties gaan dan hun eigen weg en dan kunnen er
langzamerhand ook
andere eigenschappen gaan verschillen, zoals de kleur van het
verenkleed.
Darwin-vinken; er
zijn 14 soorten vinken, die uit een groepje voorouders zijn ontstaan.
Ze verschillen in grootte, gedrag en snavelvorm. De snavelvorm
houdt verband met het soort voedsel en de grootte van de zaden die ze
eten. Er zijn
grondvinken en boomvinken; er zijn planteneters en insecteneters en er
zijn gemengde eters met een voorkeur voor een van beide. Dieren aan de
zijkanten van de tekening hebben een sterke voorkeur voor een soort
voedsel, naar het midden toe neemt de voedselvoorkeur af.
Om concurrentie te vermijden kunnen sommige individuen ook een andere
omgeving gaan gebruiken, bijvoorbeeld kunnen sommige vinken meer op de
grond
gaan fourageren en zodoende geen last meer hebben van de vinken die in
de bomen blijven fourageren. Ook hierdoor ontstaan nieuwe soorten. Door
beide soorten veranderingen zijn er nu vanuit 1 soort 14 soorten vinken
ontstaan.
Bij die tweede vorm van soortvorming is er geen barrière,
maar gaan organismen over op een andere omgeving. Dit wordt vaker
gezien. Zo at de appelvlieg eerst van de bessen van de meidoorn.
Sommige vliegen zijn overgestapt naar de appel en eten daar nu van. De
appelvlieg en de meidoornvlieg zijn nog wel kruisbaar, maar door de
andere omgeving komen ze elkaar niet meer tegen. Hierdoor kan de
appelvlieg een nieuwe soort worden, dat is althans de verwachting.
Specialisatie
Overleven van de meest aangepaste heeft tot gevolg dat organismen
steeds meer aangepast raken aan hun omgeving en mee bewegen met de
veranderingen van de omgeving. In de loop van de evolutie is te
zien dat soorten zich door die aanpassingen steeds meer specialiseren.
En tegelijk afhankelijk maken van de omstandigheden die horen bij die
aanpassingen. Een jachtluipaard moet op de vlakte een antilope
tegenkomen, in het bos kan hij niet uit de voeten. De rups van de
sint-jacobsvlinder heeft als waardplant jacobskruiskruid nodig, zonder
dat kan hij niet overleven. Zo ook
hebben grazers
en gras een gemeenschappelijke evolutie doorgemaakt, waarbij de grassen
steeds beter zijn aangepast aan het gegeten worden en herbivoren aan
het eten en verteren van gras. Zou het gras uit een gebied verdwijnen,
zullen ook de grazers verdwijnen.
De giraf
Giraffen hebben een lange nek om hoog in de acacia's
bladeren te eten. Het is een feit dat ze dat doen. Hun lange poten,
lange nek, smalle en lange kaken en lange tong maken deze dieren
uitermate geschikt om de blaadjes van de acacia tussen de doorns uit te
plukken. In de loop van de tijd is die lange nek ontstaan, voorouders
van de huidige giraf hadden kortere nekken. Toch is deze verklaring
niet te handhaven. Giraffen blijken in het droge seizoen,
als het voedsel schaars is en de concurrentie het hevigst,
vooral van lage struiken te eten (zie video) en alleen als er veel
voedsel is en
weinig concurrentie, van de hoge acacia's. In de eerste zin is het
'hebben .. om' niet juist, er is geen oorzakelijk verband. Hij zou
moeten luiden: giraffen hebben een lange nek en eten hoog in de
acacia's bladeren.
Er wordt ook
gedacht dat giraffen een lange nek hebben om met elkaar te vechten,
iets dat de mannetjes doen. Degene met de langste en zwaarste
nek kan paren en zijn genen doorgeven. Een probleem bij deze verklaring
is dat giraffen met een korte nek dit gedrag al gehad moeten hebben,
anders kan de nek daardoor niet langer zijn geworden. En het geeft geen
verklaring voor de lange poten en de lange tong.
Een derde
verklaring, namelijk dat de lange nek samen met zijn grote ogen de
giraf in staat stelt vijanden van grote afstand te zien, is weer niet
zo
waarschijnlijk omdat een giraf nauwelijks vijanden heeft. Leeuwen kan
hij met een schop van zijn hoeven doden. Evenals de
voedsel- en sterke nek-verklaring, is dit een verklaring door
één
oorzaak en van één verschijnsel, terwijl de giraf
veel eigenschappen tegelijk heeft veranderd ten opzichte van zijn
voorouders. Tegelijk met het langer worden van zijn nek zijn er
veranderingen geweest aan het bloedvatenstelsel en het hart.
Zoals Stephen Jay Gould schrijft: "de nek van een giraf is
geen bewijs voor welke aanpassing dan ook". Een verklaring zou alle
eigenschappen moeten omvatten: de lange (maar toch te korte) nek, de
lange poten, de grote hoeven, de lange kaak, de lange tong, de grote
ogen, de korte, rechtopstaande hoorns en zo meer.
Links: twee
giraffen die met de nekken tegen elkaar slaan. Rechts: mogelijke
voorouders van de giraf.
Toeval of niet?
Dat er evolutie heeft plaats gevonden en soorten ontstaan en vergaan,
lijkt boven twijfel verheven. De
vraag is of het is gegaan zoals Darwin heeft beschreven en soorten zich
aanpassen aan de omgeving en de
evolutie blind is. Of dat de verandering van binnen uit komt
en er een
richting in is die naar steeds hogere organismen en uiteindelijk naar
de mens leidt. Biologen als Kim Meijer (Rijksuniversiteit
Groningen)
kennen geen twijfel:
“Evolutie is ongericht. Er zit geen doel
achter. Wij (de mens) zijn de enige die nadenken, maar dat is geen
doel, maar meer een foutje. In feite is alle variatie een foutje,
zogenoemde mutaties, waardoor er door toeval een individu ontstaat die
beter is aangepast. Evolutie is een resultaat, geen doel."
Zou Kim Meijer bij het zien van een dolfijn, of van een koninginnepage,
of van
een kolibri denken: helaas ben je een foutje? En wat te denken van een
orchidee? Ontstaan door een foutje? Of bijvoorbeeld de balts van Clark's
futen - ook een foutje? Of zou ook hij de
schoonheid van deze planten en dieren zien en ervaren? En zou hij zijn
familie en
vrienden - en zichzelf - ervaren als foutjes? En zijn denken: een
foutje?
Zou de driegeleding
van de zoogdieren het resultaat kunnen zijn van een
blind, toevallig, door foutjes gestuurd, proces kunnen zijn? Of zou het
ontstaan van het ene dier het ontstaan van het andere dier
kunnen oproepen, om evenwicht te behouden?
En: wanneer de eigenschappen van de giraf niet verklaard kunnen worden
als aanpassingen, zouden ze dan van binnen uit kunnen komen? Of
gestuurd worden door een "hoger" principe?
Twijfel?
Kim Meijer zegt in
hetzelfde artikel
ook:
"De meeste wetenschappers zijn aanhangers van
de evolutietheorie. Er is immers ook steeds meer bewijs voor dat deze
theorie klopt. Toch zijn er nog steeds mensen die twijfelen." Dat
vind Meijer zorgwekkend: “De evolutietheorie en het
scheppingsverhaal, dat is moeilijk te scheiden. Toch zouden kinderen de
evolutietheorie moeten leren, omdat er veel bewijs voor is. Voor de
schepping is juist heel weinig bewijs. Eigenlijk weten mensen maar heel
weinig van de evolutietheorie en het bewijs dat er is.”
Zoals Meijer het stelt is het óf evolutie óf
schepping. Maar misschien is het beide? Een beetje schepping
en een beetje Darwin?
Als je evolutie niet aanhangt, dan is dat volgens hem en vele andere
mensen zorgwekkend, twijfel mag ook al niet
bestaan.
Toch zijn er vraagtekens te stellen bij het neo-darwinisme als
verklaring voor de evolutie. Bijvoorbeeld omdat de mens als
recente soort het minst aangepast en gespecialiseerd is van alle
zoogdieren, terwijl de theorie juist voorspelt dat er steeds meer
aanpassing en specialisatie zijn.
Op de volgende pagina's zullen we bekijken of evolutie een blind en
ongericht proces is of dat er aanwijzingen zijn voor een gericht proces.
|
Charles Darwin
Soortvorming: vanuit een
populatie ontstaan twee soorten door een
geografische barrière
Appelvlieg
Sint-jacobsvlinder
 Giraf etend van lage struiken
Drinkende giraf
Giraffen slaan
elkaar met de nek
In het droge seizoen eet de giraf van lage struiken
Wil een giraf drinken of grazen dan zet hij zijn voorpoten wijd uiteen,
anders komt hij door zijn
te korte nek niet bij de grond. Let
ook op de smalle, lange schedel.
Een dolfijn
Een koninginnepage
Een kolibri
Een orchidee
|