“There is grandeur in this view of life, with its several powers, having been originally breathed into a few forms or into one; and that, whilst this planet has gone cycling on according to the fixed law of gravity, from so simple a beginning endless forms most beautiful and most wonderful have been, and are being, evolved.” – Charles Darwin (1859)

Darwin publiceerde zijn boek over de evolutietheorie in 1859 en dit boek werd één van de meest invloedrijke werken uit de recente geschiedenis. Hoewel Darwin geweldig was in het verzamelen van data ter onderbouwing van de evolutietheorie en in het uitleggen ervan aan mede wetenschappers, was hij een minder goede schrijver. Zijn boek “Over het ontstaan van soorten” is niet bepaald makkelijk te lezen en ik ken meerdere biologen die het ook niet gelukt zijn om zich door dit boek heen te worstelen. De evolutietheorie is een erg krachtige theorie die het voor ons mogelijk maakt bepaalde voorspellingen te doen en toetsbare hypothesen op te stellen. Er zijn echter ook wat algemene misconcepties over evolutie. Eén daarvan is: “Survival of the fittest” of “Recht van de sterkste”. Deze Engelse uitspraak betekent eigenlijk dat de organismen die het beste aangepast zijn aan hun omgeving zullen overleven. Het recht van de sterkste is een slechte vertaling hiervan en heeft weinig met evolutie te maken. In dit stuk zal ik proberen om de evolutietheorie op de meest simpele manier uit te leggen en ik hoop daarmee dat meer mensen begrijpen wat evolutietheorie nu daadwerkelijk is.




Evolutie – de ingrediënten

Evolutie is geen entiteit; het wordt niet veroorzaakt door iets of iemand. Evolutie is een proces, het is het logische gevolg van een aantal factoren. Voordat evolutie plaats kan vinden is er wel een aantal dingen nodig welke ik hier ingrediënten noem. Dus wat zijn de ingrediënten voor evolutie? Laten we even kijken:

  • Variatie in fenotypes
  • Erfelijkheid
  • Selectie

Variatie in fenotypes

Het eerste ingrediënt wat ik zal bespreken is variatie. Een fenotype is elk meetbaar aspect van een organisme zoals: lengte, kleur, gewicht, energie verbruik, persoonlijkheid en vele vele andere.

Variatie
De variatie hoeft niet groot te zijn, op kleine verschillen kan ook geselecteerd worden. Variatie is vaak niet het een of het ander, klein of groot, blauw of groen enz. Veel variatie is continue, ik ben bijvoorbeeld 190 cm lang, mensen kunnen echter alle lengtes hebben van 50 cm tot en met 272 cm.

Erfelijkheid

Erfelijkheid betekent dat verschillen in fenotype geërfd worden door hun nageslacht. Dus lange mensen krijgen lange kinderen, groene smilies krijgen groene kinderen en smilies met een grote mond krijgen kinderen met een grote mond.

Erfelijkheid
Deze erfelijkheid in organismen is mogelijk door DNA, voor meer informatie over DNA zie: “DNA, RNA en eiwit”.

Selectie

Wanneer we een populatie van individuen hebben waarin zowel variatie en erfelijkheid aanwezig zijn, is selectie het laatste ingrediënt wat nodig is voor evolutie. Selectiedrukken kunnen ook erg variëren. Maar wat is selectie? Selectie is wanneer bepaalde fenotypen (lang zijn, groen zijn, een grote mond hebben enz.) een individu met dat fenotype een betere kans geven om te overleven en nog belangrijker, zich voort te planten. Alles wat verschillen in het aantal nakomelingen veroorzaakt op basis van een fenotype wordt selectie genoemd. Bijvoorbeeld, mensen die te klein zijn om bij het keukenkastje te kunnen, kunnen niet bij het eten en gaan dus dood door uithongering voordat ze kinderen krijgen. Lange mensen die wel bij het keukenkastje kunnen, eten wel genoeg om te overleven en krijgen wel kinderen. Dus er is een selectie voor lange mensen.

Selectie
Evolutie in de praktijk

Dus we hebben nu alle essentiële ingrediënten voor evolutie. Maar wees gewaarschuwd! Een enkele persoon of organisme kan niet evolueren! Elk fenotype komt een bepaald aantal keer voor in een populatie, dat aantal is een percentage van de totale populatie. Bijvoorbeeld, wanneer een populatie van 10 individuen bestaat uit 5 groene en 5 blauwe individuen, dan komt elk fenotype in 50% van de populatie voor. Evolutie kan geen groene individuen in blauwe veranderen of andersom. Wat wel gebeurt, is dat door de selectiedruk, de verhouding individuen met verschillende fenotypen door de generaties heen verandert. Als de selectiedruk sterk genoeg is dan zal een van de fenotypen (blauwe individuen bijvoorbeeld) uitsterven na een aantal generaties.

Ik zal nu een voorbeeld van evolutie geven in de vorm van een filmpje. Eerst gaan we de populatie beschrijven. We hebben 10 individuen, 5 individuen zijn blauw en 5 individuen zijn groen. In elke generatie wordt 50% van de populatie opgegeten door een roofvogel. De 50% die overleeft zal zich voortplanten en krijgt 1 nakomeling per individu. Dit zorgt ervoor dat de populatie altijd op 10 individuen blijft. De selectiedruk in dit geval is de roofvogel. Deze roofvogel eet iets liever blauwe individuen dan groene individuen, dus de selectiedruk is negatief voor blauwe individuen (zij hebben een kleinere kans om te overleven tot ze zich voortplanten) en positief voor groene individuen (zij hebben een grotere kans om te overleven totdat ze zich voortplanten). Dus onze ingrediënten zijn als volgt:

  • Variatie in fenotype  -> Groene / blauwe individuen
  • Erfelijkheid -> Groene individuen krijgen groene kinderen / Blauwe individuen krijgen blauwe kinderen
  • Selectie -> Een roofvogel met de voorkeur voor blauwe individuen

Ok, laten we kijken wat er gaat gebeuren:

Zo zien we dus dat in elke nieuwe generatie, de populatie grootte gelijk bleef, maar het percentage blauwe individuen werd minder in iedere generatie door de selectiedruk van de roofvogel (50% -> 40% -> 20% -> 0%). Door de 3 essentiële ingrediënten van evolutie te identificeren was het mogelijk een gemengde populatie van blauwe en groene individuen te laten evolueren naar een compleet groene populatie.

Natuurlijk zijn er nog talloze andere factoren die de situatie een stuk complexer kunnen maken dan in deze gesimplificeerde versie. Mochten de blauwe individuen bijvoorbeeld 2x zoveel kinderen krijgen per generatie dan de groene individuen, dan blijven beide fenotypen in de populatie. Misschien hebben de vrouwtjes wel een voorkeur om te paren met een blauw mannetje (seksuele selectie). Of wat gebeurt er als een groen en blauw individu met elkaar paren? Hoewel dat allemaal interessante vragen zijn blijft het basisprincipe hetzelfde.

Ik hoop dat het gelukt is om de basis van evolutietheorie over te brengen. Als er iets onduidelijk is of je zou graag wat meer weten over een specifiek onderwerp dan hoor ik het graag!

Geef een reactie