De evolutieleer: De dierenwereld

Darwins opvattingen werden ook bevestigd door bevindingen van de vergelijkende anatomie. Deze tak van wetenschap was in Darwins tijd weliswaar niet nieuw, maar had kort daarvoor een stevige impuls gekregen. De Fransman Cuvier ging de dierenwereld aan de hand van vorm en inwendige bouw verfijnder classificeren, terwijl men vóór die tijd veel grover te werk ging. De organische evolutie verklaart zo tevens de verschillen in gebruik bij dieren van dezelfde organen.

Classificatie van de dierenwereld

Eeuwenlang had men exemplaren van levende en uitgestorven diersoorten ontleed, maar pas de Franse zoöloog Georges Cuvier (1769 - 1832) was erin geslaagd deze waarnemingen zo te organiseren dat men er verantwoordelijke wetenschappelijke conclusies uit kon trekken. Als aanhanger van de catastrofentheorie geloofde Cuvier dat de uitgestorven diergroepen door geologische rampen ten onder waren gegaan. Door overstromingen bijvoorbeeld, en door aardbevingen. Bovendien was hij er van overtuigd dat op elke catastrofe een nieuwe schepping volgde. Deze theorie verklaarde de variatie van fossielen tussen de opeenvolgende aardlagen. Cuvier geloofde niet in de evolutie of de veranderlijkheid van soorten. Hierin verschilde hij fundamenteel met Darwin en Lyell. Hoewel hij in de beschikbare gegevens geen bewijs vond voor het bestaan van bepaalde 'stambomen' in de dierenwereld, ging hij er wel toe over de dieren te rangschikken aan de hand van vorm en structuur (meer nog dan het gebruik) van de verschillende organen.

Verrassingen en moeilijkheden bij de indeling

Extremiteiten bij gewervelde dieren
In de tijd van Cuvier en andere onderzoekers vóór de periode van Darwin kwam men bij de ontleding en rangschikking in groepen soms voor vreemde moeilijkheden en verrassingen te staan. Zo bleek de inwendige bouw van vleermuis- en vogelvleugels volkomen verschillend, hoewel beide voor het vliegen worden gebruikt. Verder vertoonden de voorste 'poten' (wetenschappelijke term: extremiteiten) van de gewervelde dieren met longen onverwachte inwendige verschillen en overeenkomsten. Hun vorm en functie loopt in de verschillende diergroepen zeer sterk uiteen. Sommige groepen zwemmen (walvis - zie foto links), andere vliegen (vogels), lopen (salamander, paard, mens), graven (mol), grijpen (hond), maar elk van de voorste 'poten' bestaat uit eenzelfde assortiment beenderen, zodat men het hele bouwplan bij alle groepen kan vergelijken. In enkele gevallen ontbreken er stukjes in de legpuzzel: één of twee beenderen kunnen versmolten zijn, maar het fundamentele schema blijft steeds gelijk.

Functieverschillen van de kaken bij insekten
Een fraai voorbeeld van een ander gemeenschappelijk bouwplan zien we bij de monddelen van de insekten. Deze bestaan uit een centrale bovenlip en drie paar kaakuitsteeksels (kaakbeenderen). Deze laatste worden in de verschillende insektenorden voor zeer uiteenlopende taken gebruikt. De voor- of bovenkaken bijvoorbeeld zijn krachtige bijtwerktuigen bij de kakkerlakken, veel kevers en sprinkhanen, maar bij de cicaden, plantluizen en bepaalde vliegesoorten tot steekborstels vervormd. Het tweede paar, de onder- of achterkaken, kan aangepast zijn aan een bijtende, zuigende of knijpwerktuig. Het derde paar is vervormd tot steunorganen, scheden, zuigbuizen of tastorganen. Steeds blijft echter het fundamentele bouwschema van de monddelen intact: drie paar kaakwerktuigen. Het vliegend hert bijvoorbeeld is de grootste Nederlandse kever. Vooral de mannetjes spreken tot de verbeelding, met hun immense gewei-vormige kaken en hun grootte tot wel 9 cm. Deze indrukwekkende kaken worden slechts gebruikt om rivaliserende mannetjes en gewillige vrouwtjes te imponeren en niet om mee te eten. De vrouwtjes zien er minder opvallend uit, ze missen deze markante kaken en zijn veelal een stuk kleiner. Het vliegend hert heeft zijn naam te danken aan die imposante kaken van de mannetjes die lijken op een hertengewei. Alleen de organische evolutie kan dit verschijnsel verklaren. Het gelijke plan wijst op een gemeenschappelijke stamvorm. De verschillen zijn een gevolg van de aanpassing van de diverse groepen aan een specifieke levenswijze.

Convergente evolutie

In de natuur doet zich daarnaast een verschijnsel voor dat convergentie wordt genoemd en dat verantwoordelijk is voor de uiterlijke gelijkenis van inwendig sterk uiteenlopende organen die voor eenzelfde doel worden gebruikt, zoals de vleugels van vogels en vleermuizen of de staarten van dolfijnen en vissen. Vóór Cuviers tijd werden vogels, vleermuizen en bijen door de onderzoekers in één groep ingedeeld, omdat ze allen vleugels hadden. Dat deze inwendig grote onderlinge verschillen vertoonden, was voor hen volkomen onverklaarbaar. De enige vliegende gewervelde dieren uit de geschiedenis van het leven zijn de vogels, de vleermuizen en een aantal uitgestorven reptielen. In alle drie groepen is het fundamentele bouwplan van de gewervelden (wetenschappelijke naam: vertebraten) duidelijk herkenbaar doordat het beendergestel overeenkomstige beenderen vertoont. Omdat echter elke groep zijn eigen karakteristieke vliegorganen heeft ontwikkeld worden ze niet meer bij elkaar ingedeeld.