Evolutiebiologie: Mechanismen van Soortvorming en Natuurlijke Selectie

Verschillende vormen van soortvorming

• Allopatrische soortvorming: Een populatie wordt geografisch gescheiden (bijvoorbeeld door een rivier of gebergte). Beide groepen evolueren apart tot nieuwe soorten.
• Sympatrische soortvorming: Nieuwe soorten ontstaan zonder geografische scheiding, bijvoorbeeld door ander voedselgebruik of genetische veranderingen.
• Parapatrische soortvorming: Populaties leven naast elkaar maar in verschillende milieus. Door beperkte uitwisseling ontstaan verschillen.
• Peripatrische soortvorming: Een kleine groep raakt geïsoleerd van de grote populatie en evolueert snel tot een nieuwe soort.

Lamarck versus Darwin: Modificaties en Variaties

Modificaties (Lamarck): Dit zijn veranderingen die ontstaan tijdens het leven door invloed van het milieu. Volgens Lamarck konden deze worden doorgegeven aan nakomelingen. Voorbeeld: Giraffen kregen langere halzen door veel te rekken.

Variaties (Darwin): Dit zijn toevallige erfelijke verschillen die al aanwezig zijn binnen een populatie. Natuurlijke selectie kiest de gunstige variaties uit. Voorbeeld: Sommige giraffen hadden van nature een iets langere hals en overleefden beter.

Het experiment van Miller

Het experiment van Miller moest aantonen hoe leven mogelijk ontstaan is op de aarde.

De opstelling

Ze gebruikten gassen die aanwezig zouden zijn geweest op de jonge aarde:

• Waterstof
• Methaan
• Ammoniak
• Waterdamp

Water werd verwarmd zodat er waterdamp ontstond. Elektrische vonken stelden bliksem voor.

Resultaat en conclusie

Resultaat: Na enkele dagen ontstonden organische stoffen zoals aminozuren.

Conclusie: De bouwstenen van het leven kunnen spontaan ontstaan uit eenvoudige anorganische stoffen.

Micro-evolutie en Macro-evolutie

Micro-evolutie: Kleine veranderingen binnen één soort over een korte tijd. Voorbeeld: Bacteriën die resistent worden tegen antibiotica.

Macro-evolutie: Grote evolutionaire veranderingen over lange tijd waarbij nieuwe soorten ontstaan. Voorbeeld: De evolutie van dinosaurussen naar vogels.

De mechanismen van natuurlijke selectie

Aan de hand van het voorbeeld van de olifant kunnen we de principes van Darwin verklaren:

• Variatie: Binnen de populatie olifanten waren er verschillen: sommige olifanten hadden een langere slurf dan andere.
• Struggle for life: Olifanten moesten concurreren om voedsel, water en een partner. Vooral in droge gebieden was dat moeilijk.
• Survival of the fittest: Olifanten met een langere slurf konden gemakkelijker bij voedsel en water raken. Daardoor hadden zij meer kans om te overleven.
• Natuurlijke selectie: De olifanten met lange slurven leefden langer en kregen meer jongen. Hun nakomelingen erfden vaker de lange slurf.
• Seksuele selectie: Vrouwtjes kozen vaker sterke mannetjes met een grote en handige slurf. Daardoor werden lange slurven nog vaker doorgegeven aan de volgende generaties.

De fout van Lamarck

Lamarck dacht dat verworven eigenschappen erfelijk zijn. Dat is fout omdat eigenschappen die tijdens het leven ontstaan meestal niet in het DNA van de voortplantingscellen terechtkomen en dus niet worden doorgegeven. Voorbeeld: Als iemand veel spieren kweekt door te sporten, zullen zijn kinderen niet automatisch gespierd geboren worden.

Seksueel dimorfisme en selectie

Het verschijnsel waarbij mannetjes en vrouwtjes van dezelfde soort er verschillend uitzien, noemen we seksueel dimorfisme.

Hoe mannetjes hun kleuren kregen volgens Darwin

Dit gebeurt door seksuele selectie:

• Vrouwtjes kozen de mooist gekleurde mannetjes;
• Die kregen meer nakomelingen;
• De kleurrijke eigenschappen werden doorgegeven;
• Na vele generaties kregen mannetjes opvallende kleuren.

Vrouwtjes zijn meestal soberder gekleurd omdat ze beter moeten kunnen schuilen tijdens het broeden.