Evolutie, Natuurlijke Selectie, Charles Darwin

Evolutie is een begrip dat makkelijk door mensen word gebruikt. Maar weten ze eigenlijk wel waar ze het precies over hebben? Het is namelijk ingewikkelder dan je zou denken om een goede definitie van ‘evolutie’ te geven. Toch ga ik het hier proberen; Evolutie is het ontstaan van nieuwe soorten door mutatie, natuurlijke selectie, en soortsvorming. Duidelijk? Nee? Wat zijn mutatie, natuurlijke selectie, en soortvorming vraag je? Nou goed dan, voor deze ene keer leg ik het uit.

Darwin & Mayr

Charles Darwin

Charles Darwin werd geboren in shrewsbery (Engeland) op 12 februari 1809. Hij was het vijfde kind van Robert Waring. Darwin (een arts) en Susannah Wedgwood. Zijn grootvader heette Erasmus Darwin, hij was arts, dichter en filosoof. Zijn andere grootvader heette Josiah Wegdwood, hij was fabrikant van aardewerk en keramiek. Zijn moeder stierf al toen Charles pas 8 jaar oud was. Charles had al vanaf jonge leeftijd grote belangstelling voor de natuur. Hij verzamelde allemaal dingen zoals, schelpen, munten en mineralen. Vooral vogels en insecten hadden zijn belangstelling. Op zijn zestiende ging hij naar de universiteit van edinburgh om medicijnen te studeren. Zijn vader haalde hem na 2 jaar van de universiteit omdat hij zei dat Charles daar niets nuttigs uitvoerde. Het belangrijkste wat Charles op de universiteit heeft geleerd was het opzetten en conserveren van vogels en andere dieren. In 1926 doet hij zijn eerste onderzoek naar zeedieren aan de kust van fort of forth met dr. R.E. Grant.

De vader van charles besloot dat zijn zoon dominee moest worden. Tijden zijn driejarig verblijf in Christ College in Cambridge toonde hij meer belangstelling voor de jacht dan voor de theologie. Op het Christ College ontmoet hij zijn achterneef W.D. Fox hij was een deskundige op het insecten gebied. In 1831 maakt hij een reis naar tenerife en hij leerde daarom spaans. Daarna neemt hij deel mee met een onderzoek met één van zijn professoren. Nadat hij zijn studie theologie heeft afgerond scheepte hij zich in op het marineonderzoeksschip de Beagle. De kapitein van het schip was een religieuze man en hij wilde op deze reis de waarheid van Genesis bewijzen. Charles wou hem hierbij graag helpen. Het schip vertrok op 27 December 1831 in Devonport en het bereikte op 16 januari 1832 Kaapverdië. Hij verkent hier het Zuid-Amerikaanse continent. In november verlaat hij Montevideo, de basis van de Beagle. Charles keert terug naar het diepe zuiden en gaat in ze eentje op pad. Hij maakt vele reizen naar veel verschillende plekken. De Beagle zet zijn koers naar de Galápagoseilanden. Op 15 september komt hij daar aan en doet Darwin de waarnemingen die hem definitief op het spoor van de evolutieleer zullen zetten.

Tijdens deze reizen veranderde hij steeds meer in een natuuronderzoeker en verzamelde hij allerlei soorten planten, dieren, fossielen en gesteente. Zijn denkbeelden zijn sterk beïnvloed door zijn bezoek aan de Galápagoseilanden. Hij ontdekte hier dat op elk eiland soorten leefden die veel op elkaar leken, maar toch speciale eigenschappen hadden waardoor ze op hun specifieke eilanden konden overleven.

Na zijn terugkeer trouwde Darwin op 29 januari 1839 met zijn steenrijke nicht Emma Wedgwood, en vestigde zich met haar in Londen. In 1842 verhuisde hij naar Downe, waar ze tien kinderen kregen. Drie daarvan stierven vroeg, en verschillende anderen leden aan ernstige ziektes en zwaktes. Darwin vermoedde al dat dat kon komen doordat zijn nicht zo’n nauwe familie was. Pas 20 jaar na zijn terugkeer voelde Darwin zich pas zeker genoeg om zijn theorie te publiceren. In 1844 al heeft hij over zijn theorie met andere collega’s gediscussieerd. Zijn eerste werk, de “On the origin of species by means of natural selection”, verscheen echter pas in 1859, en ook alleen maar omdat zijn collega Alfred Russel Wallace tot dezelfde bevindingen kwam als Darwin. In 1872 waren er al zes edities van zijn werk verschenen, die elk telkens nieuwe verbeteringen bevatten. Zijn werk sloeg in als een bom, maar niet alleen in de wetenschappelijke wereld. Hij stuitte op veel verzet van de kerk en zijn volgelingen. Zelf had Darwin het geloof al verloren. Niet alleen op grond van zijn ontdekkingen, maar met name omdat hij de wreedheid van de natuur onverenigbaar achtte met een oneindig goede en volmaakte schepper. Terwijl zijn familie elke zondag naar de kerk ging, gaf Darwin de voorkeur aan een goede wandeling. Darwin stierf op 19 April 1882.

Ernst Mayr

Ernst Mayr was op 5 juli 1904 geboren in Kempton, in Beieren, Duitsland. Eerst deed hij een studie medicijnen en hij plande om arts te worden. Maar later voelde hij zich meer aangetrokken tot vogelkunde, en hij kreeg een plaats aangeboden op de studie Vogelkunde door Erwin Stresemann. Toen hij 21 was heeft hij zijn studie Vogelkunde aan de Universiteit van Berlijn afgerond. Via Stresemann naar Walter Rotschilt kreeg hij een expeditie naar Nieuw Guinea aangeboden om inheemse vogelsoorten te bestuderen. Hij had maar weinig geld, dus de vogels die hij had bestudeerd gingen meteen daarna de pan in. In zijn leven heeft hij 26 nieuwe vogelsoorten gevonden en een naam gegeven.

In 1930 kwam hij terug in Duitsland, en in 1931 accepteerde hij een plek op het Amerikaanse museum van Natuurlijke Geschiedenis. In de tijd dat hij op het museum werkte heeft hij meerdere publicaties van de taxonomie van vogels geproduceerd, en in 1942 kwam zijn boek ‘Systematics and the Orgin of Species’ uit, wat de evolutietheorie van Darwin compleet maakte. In 1953 ging hij werken aan de Universiteit in Harvard, waar hij van 1961 – 1970 diende als directeur van het museum van de Vergelijkende Dierkunde. In1975 ging hij met pensioen als professor van de dierkunde. In zijn pensioen heeft hij meer dan 200 artikelen gepubliceerd en 14 van zijn 25 geschreven boeken zijn na zijn 65ste gepubliceerd. Hij ontving onderscheidingen als de ‘National Medal of Science’, de ‘Balzan Prize’, de ‘Sarton Medal of the History of Science Society’, en de ‘International Prize for Biology’.

Hij heeft nooit een Nobelprijs gewonnen, maar dat komt omdat er ook geen prijs is voor revolutionaire biologische ontdekkingen. Hij heeft wel een ‘Crafoord Prize’ gewonnen. Deze prijs is voor basisonderzoek op gebieden die niet voor de Nobelprijs in aanmerking komen. Hij wordt dan ook uitgereikt door dezelfde organisatie als die van de Nobelprijs.
Zijn belangrijkste vinding is dat hij aanvoerde dat de selectiedruk wordt uitgeoefend op het hele organisme en niet alleen op de genen, en dat genen verschillende effecten kunnen hebben afhankelijk van de andere genen in het organisme

Ernst Mayr bedacht dat de selectie druk niet alleen op de genen worden uitgeoefend maar op het hele organisme. De selectiedruk is de aanduiding voor de natuurlijke selectie en de effecten ervan binnen een soort. Natuurlijke selectie houd in dat een dier met een eigenschap die ontstaat,die beter is dan een andere, meer kans heeft om te overleven. Deze theorie heeft Darwin ontwikkeld. Het beest dat het beste aangepast is voor een omgeving heeft meer overlevingskans. Bijvoorbeeld een muis die sterkere beenspieren heeft en hierdoor sneller weg kan rennen voor degene die hem bedreigd. De snelste veranderingen komen voor in kleine, geïsoleerde groepen. Als bijvoorbeeld in een cel, die gelegen is in een spier, een verandering van oogkleur optreed, komt deze niet tot uiting. Alleen als een verandering optreed in bijvoorbeeld een oog in een oogcel. Of in geslachtscellen en deze worden gebruikt bij de voortplanting. Deze druk op het organisme betekend bijvoorbeeld een verandering in een organisme dat tot uiting komt in een gen en het hele organisme er mee te maken krijgt. Bijvoorbeeld bij het maken van hemoglobine. Als hier een mutatie optreed dan krijg het hele organisme hier mee te maken. Afhankelijk van deze verandering kan het goed of slecht zijn. Maar in combinatie met andere cellen veranderingen kan die sneller goed zijn voor het desbetreffende organisme. Het is dus niet zo dat een kleine verandering in een gen in het hele organisme meteen veranderd is. Wel bij nakomelingen zitten deze veranderde eigenschappen.

Wat houdt evolutie in?

Evolutie is een begrip dat makkelijk door mensen word gebruikt. Maar weten ze eigenlijk wel waar ze het precies over hebben? Het is namelijk ingewikkelder dan je zou denken om een goede definitie van ‘evolutie’ te geven. Toch ga ik het hier proberen; Evolutie is het ontstaan van nieuwe soorten door mutatie, natuurlijke selectie, en soortsvorming. Duidelijk? Nee? Wat zijn mutatie, natuurlijke selectie, en soortvorming vraag je? Nou goed dan, voor deze ene keer leg ik het uit.

Mutatie

Op de eerste vier pagina’s van zijn notitieboekje wees Darwin er al op dat er door seksuele voortplanting altijd toevallige, afwijkende eigenschappen ontstonden. Hoewel alle organismen nakomelingen van dezelfde soort voortbrengen, verschillen de nakomelingen van diezelfde soort altijd van elkaar. Hij bedacht dat de nieuwe eigenschappen die zo ontstonden, ook moesten worden doorgegeven aan de volgende generaties. Dit proces noem je mutatie. Nu weten we door de grote ontwikkelingen in de genetica, welke mechanismen ervoor zorgen dat er zo’n grote variabiliteit ontstaat en hoe zulke kenmerken van generatie op generatie worden doorgegeven. En dat brengt ons op het volgende punt:

Natuurlijke selectie

Door mutatie kunnen de nakomelingen van een organisme nadelige, maar ook voordelige aanpassingen ontwikkelen. Volgens Darwin hebben organismen die beter zijn aangepast aan hun omgeving, meer kans hebben op nakomelingen dan minder goed aangepaste organismen. Hierdoor zullen de aantallen van de best aangepaste organismen steeds meer toenemen, en zullen zij steeds meer de overhand nemen in de populatie. Dit proces noemt men natuurlijke selectie.

Soortvorming

Als door natuurlijke selectie en mutatie een type organisme is ontstaan dat zo verschilt van zijn voorouder dat ze onderling geen (vruchtbare) nakomelingen meer kunnen krijgen, mag je dat nieuwe type organisme een nieuwe soort noemen. Hoewel dit proces vaak vele duizenden generaties duurt, is het al ontzettend veel voorgekomen. Schattingen van het aantal soorten organismen op aarde lopen ver uiteen en variëren van 2 miljoen tot wel 100 miljoen, maar de meest recente schatting van het totale aantal soorten komt uit op 14 miljoen. Tot nu toe zijn nog ‘maar’ 1.75 miljoen soorten bekend, vooral omdat er onvoldoende informatie is over soorten insecten, nematoden, schimmels en bacteriën

Wat doen we nog met de technieken van de wetenschappers?

Ordening

Ordening wordt nog heel veel toegepast. Het beschrijft dat bijna alles ingedeeld kan worden in groepen, bijvoorbeeld planten, levende dieren, plaatsen, gebeurtenissen etc. Charles Darwin stelde dat alle soorten aan elkaar verwant zijn, alleen dat zij sterk verschillende vormen en eigenschappen hebben. Daaruit kan je afleiden dat alle soorten van nu ooit uit een gemeenschappelijke afstammeling zijn gekomen. Hoeveel verschillende dieren verwant zijn, werd vroeger beoordeeld aan de hand van uiterlijke kenmerken. Tegenwoordig wordt gekeken naar DNA en RNA. Bij het vergelijken van genomen word dus nog steeds gebruik gemaakt van de ordening zoals deze door. Als je kijkt naar hoe verwant organismen met elkaar zijn, kan je ze indelen in groepen. Zoiets is gedaan in een Fylogenetische Stamboom:
In een fylogenetische stamboom word grafisch het verwantschap tussen de rijken/klassen waar dieren onder vallen weer gegeven.

Dat alle soorten aan elkaar verwant zijn, heeft natuurlijk alles met de evolutie theorie te maken (zie regel 3). Door mutaties en natuurlijke selectie ontstaan langzamerhand grotere verschillen, wat leidt tot nieuwe soorten.
Ook een bewijs dat alles soorten dezelfde afstamming hebben, is dat (met uitzondering van virussen) alle organismen DNA hebben.

Fossielen

Fossielen zijn afdrukken van overblijfselen van organisme. Vaak worden er fossielen gevonden van miljoenen jaren oud. Fossielen fossielen zijn afkomstig van gepantserde organismen die in de laatste 600 miljoen jaar leefden. Maar er zijn ook fossielen gevonden die aantonen dat er al 3.5 miljard jaar geleden leven op aarde was. Fossielen zijn dus bewijs dat de soorten die op aarde leven aan veranderingen onderhevig zijn.

Fossielen ontstaan wanneer een dood organisme niet snel vergaat. Hiermee wordt bedoeld dat het organisme niet snel moet wegrotten maar vlak nadat hij dood is gegaan onder een laag sedimenten terecht moet komen. Wanneer deze sedimenten lange tijd blijven liggen zonder dat er wat mee gebeurd en de laag sedimenten versteend word door de druk van de bovenliggende sedimenten laag ontstaat er een fossiel. Als de zeebodem dan gestegen is boven de waterspiegel kunnen wij op vast land fossielen vinden. Er worden zelden complete fossielen gevonden, meestal zijn het delen van fossielen. Daarom willen paleontologen vaak reconstructies maken van het uiterlijk van het organisme. Vaak zijn er verschillen tussen de dieren die nu leven en de fossielen van duizenden jaren oud. De fossielen hebben meer primitieve eigenschappen en de dieren die nu leven zijn op alles voorbereid. Als je naar het verschil kijkt zie je dus dat er een evolutie is geweest.

Het onderzoek naar fossielen wordt ook wel paleontologie genoemd. Paleontologen houden zich dus bezig met verzamelen en bestuderen van fossielen. Paleontologie is vooral behulpzaam bij het reconstrueren van de geschiedenis van het bestaan van de organismes die nu leven en hoe het leven ontstaan is. Overgangsvormen zorgen wel voor verwarring. Dit komt doordat elk gevonden fossiel natuurlijk wel eens ontstaan is uit een individu. Er bestaan ook situatie waarbij er een nieuw organisme opduikt. Paleontologen vermoeden daarom dat soortvorming soms erg snel kan gaan. Zodat er geen tussenvormen bewaard zijn. Hierdoor kan je niet achterhalen waar het nieuwe organisme vandaan is gekomen. Het kan ook zo zijn dat het organisme zich heeft ontwikkeld in een ander gebied waar men opgravingen doet en in korte tijd zich over het nieuwe gebied heft verspreid. Het lijkt dan alsof de soort plotseling is ontstaan. Door onderzoek naar fossielen te doen kunnen wij erachter komen waar het organisme vandaan komt.

Toen Charles Darwin zijn boek de oorsprong der soorten uitbracht was er weinig kennis over fossielen. Veel mensen geloofde niet in de theorie maar na de ontdekking van de archaeopteryx, een vogel die al lang uitgestorven is, kreeg de theorie van Darwin meer aanhang. Fossielen zijn een van de belangrijkste bewijsmaterialen voor de evolutietheorie. Toch kunnen wij de zogenoemde overgangsvormen niet altijd vinden. Er is dan sprake van een missing link dit kan je bijvoorbeeld zien bij de mensen en apen. Er zijn nooit fossielen gevonden die de overgang vormen van een aap naar een mens. Dat kun je goed zien door de het vraagteken bij het volgende plaatje.

Door stambomen te maken kunnen wij makkelijk bekijken welke dieren van elkaar afstammen. Dit kunnen wij nu nog steeds doen en zo kunnen wij bekijken of er weer een evolutie heeft plaatsgevonden. Ook al duurt het meestal vele jaren voor een evolutie zichtbaar is.

Mogen we klooien aan DNA?

De relatie van deze vraag en ons onderwerp is dat er tijdens evolutie ook veranderingen in het genotype ontstaan. Deze veranderingen zijn er ook als wij, de mensen, het genotype zelf veranderen. Bij beide veranderen het genotype en dus ook het fenotype.

Een paar redenen om zelf het genotype te veranderen van planten of dieren heeft zo zijn voordelen. Een enkele zijn bijvoorbeeld dat een plant langer leeft, meer produceert of dat iemand die zelf geen hemoglobine kan maken dit toch kan doen. Deze veranderingen komen dan doordat er deeltjes genotype, DNA in het organisme is bijgeplakt als het ware.
Als je planten verbeterd, en ze gaan meer produceren dan heb je al bijeffect. Dat de economie in onze landen groeit.
Je zou ook naar oplossingen met DNA kunnen zoeken om bijvoorbeeld ziektes, zoals kanker of aids, om die te bestrijden. Door bijvoorbeeld ons immuun ervoor te maken of een enzym dat een cel die ongeremd door deelt kan aanvallen.
Als we dit soort onderzoek hebben kom je meteen bij een nieuw argument waarvoor deze techniek gebruikt zou moeten worden. Namelijk de techniek zal vorderen en nieuwe dingen zullen ontdekt worden.

Een paar redenen waarom mensen tegen genetische manipulatie zijn kunnen zijn:
Gelovige mensen geloven dat alles door god is gemaakt. Zij zeggen dus dat je niets aan wat god heeft geschapen mag veranderen. Een andere reden zou kunnen zijn dat als wij onze planten beter maken, arme landen niet meer met ons kunnen concurreren omdat zij niet zulke planten hebben en zullen zij als dat zo zou gaan, nog armer worden. Je kan ook zo zien dat de techniek nog niet goed genoeg is om te gaan “klooien” dat er complicaties kunnen optreden. Dan ben je verder van huis. Je kan dan ziektes, of afwijkingen krijgen die al erger zijn dan degene die je probeerde te bestrijden. De kans dat zo’n genetische manipulatie lukt erg klein. Het proces is ook erg duur. Eer dat zo’n manipulatie geslaagd is dan ben je heel veel geld kwijt wat je ook aan andere doeleinden kan besteden.

Wij zijn voor deze genetische manipulatie omdat wij ervan overtuigd zijn dat de techniek veel zal verbeteren en voor iedereen een uitkomst zal zijn. Met het bestrijden van afwijkingen en ziektes.

Een moderne ontwikkeling is cladastiek, dit is iets anders dan de fylogenetische theorie. Dit beweert dat 1 groep ook van 1 voorouder afstamt, en dat alle afstammelingen van die voorouder ook tot die groep behoren. Zo is het bijvoorbeeld zo dat reptielen en vogels beide van dezelfde voorouders komen, en moeten dus volgens deze theorie in 1 groep.
© 2008 - 2020 Maxwell, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
De rol van religie tussen genetica en evolutieDe rol van religie tussen genetica en evolutieDe rol van evolutie ten opzichte van religie wordt indirect uitgedrukt in wat religie doet voor mensen. Evolutie heeft d…
De invloed van genen op evolutieDe invloed van genen op evolutieHoe voltrekt evolutie zich aan de hand van genetica? De principes van genen en overerfbaarheid hebben hierin een belangr…
Biologie Uitgelegd - EvolutieEvolutie is een belangrijk proces. Welke theorien bestaan er over evolutie en hoe kun je bijvoorbeeld bewijzen dat een s…
Intelligent Design - De strijd tussen Darwin en GodJarenlang woekerde de strijd tussen het Darwinisme en het creationisme, korte pauzes van zachte rust hebben plaatsgevond…

Ontwikkelingen rond kunstmatig licht - LED verlichtingAl heel vroeg werden in Litouwen grote sprongen voorwaarts gemaakt op het gebied van onderzoek naar en toepassing van ku…
Dyslexie aanpakken: Bewust lezen en schrijvenDyslexie aanpakken: Bewust lezen en schrijvenWat te doen voor kinderen met dyslexie? Als kinderen leren lezen gaat dat met letters en woorden naar analogie. Woorden…
Bronnen en referenties
  • Biologie boek V2 http://nl.wikipedia.org/wiki/Charles_Darwin http://www.allaboutscience.org/dutch/charles-darwin.htm http://www.fossiel.net/ http://nl.wikipedia.org/wiki/Fossiel http://www.smitproducties.nl/waarheid/h1.htm

Reageer op het artikel "Evolutie, Natuurlijke Selectie, Charles Darwin"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Infoteur: Maxwell
Gepubliceerd: 19-11-2008
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Onderzoek
Bronnen en referenties: 1
Schrijf mee!