4 BEWIJZEN VAN DE EVOLUTIE VAN LEVENDE WEZENS - BIOLOGIE - 2026

Het bewijs voor evolutie bestaat uit een reeks tests om het veranderingsproces tijdens het verstrijken van de tijd in biologische populaties te bevestigen. Dit bewijs komt uit verschillende disciplines, van moleculaire biologie tot geologie.

Door de geschiedenis van de biologie heen is een reeks theorieën bedacht die de oorsprong van soorten probeerden te verklaren. De eerste hiervan is de fixistische theorie, bedacht door een aantal denkers, uit de tijd van Aristoteles. Volgens dit geheel van ideeën zijn soorten onafhankelijk gemaakt en zijn ze niet veranderd sinds het begin van hun creatie.

Bron: pixabay.com

Vervolgens werd de transformistische theorie ontwikkeld die, zoals de naam suggereert, de transformatie van soorten in de loop van de tijd suggereert. Volgens de transformisten zijn soorten, hoewel ze in afzonderlijke gebeurtenissen zijn gemaakt, in de loop van de tijd veranderd.

Ten slotte hebben we de evolutietheorie, die niet alleen suggereert dat soorten in de loop van de tijd zijn veranderd, maar ook een gemeenschappelijke oorsprong beschouwt.

Deze twee postulaten werden georganiseerd door de Britse natuuronderzoeker Charles Darwin en kwamen tot de conclusie dat levende wezens voortkwamen uit voorouders die heel verschillend waren van hen en aan elkaar verwant zijn door gemeenschappelijke voorouders.

Vóór Darwins tijd werd voornamelijk de fixistische theorie gebruikt. In deze context werden de aanpassingen van dieren opgevat als creaties van een goddelijke geest voor een specifiek doel. Vogels hadden dus vleugels om te vliegen en mollen hadden poten om te graven.

Met de komst van Darwin worden al deze ideeën verworpen en begint de evolutie de biologie te begrijpen. Vervolgens zullen we de belangrijkste bewijzen uitleggen die evolutie ondersteunen en helpen om fixatie en transformisme uit te sluiten.

Het fossielenverslag en paleontologie

Wat is een fossiel?

De term fossiel komt van het Latijnse fossilis, wat "uit een put" of "uit de aarde" betekent. Deze waardevolle fragmenten vertegenwoordigen voor de wetenschappelijke gemeenschap letterlijk een waardevolle “blik in het verleden”.

Fossielen kunnen de overblijfselen zijn van dieren of planten (of een ander levend organisme) of een spoor of merkteken dat het individu op een oppervlak heeft achtergelaten. Het typische voorbeeld van een fossiel zijn de harde delen van een dier, zoals de schaal of de botten die door geologische processen in steen zijn omgezet.

Ook de “sporen” van organismen zijn terug te vinden in het register, zoals holen of sporen.

In de oudheid werd gedacht dat fossielen een heel eigenaardig soort gesteente waren dat was gevormd door omgevingskrachten, of het nu water of wind was, en spontaan leek op een levend wezen.

Met de snelle ontdekking van een groot aantal fossielen, werd het duidelijk dat dit niet gewoon rotsen waren, en de fossielen werden beschouwd als de overblijfselen van organismen die miljoenen jaren geleden hadden geleefd.

De eerste fossielen vertegenwoordigen de beroemde "fauna van Ediacara". Deze fossielen dateren van ongeveer 600 miljoen jaar geleden.

De meeste fossielen dateren echter uit de Cambrische periode, ongeveer 550 miljoen jaar geleden. In feite worden de organismen uit deze periode vooral gekenmerkt door een enorme morfologische innovatie (bijvoorbeeld het immense aantal fossielen gevonden in de Burguess Shale).

Waarom zijn fossielen bewijs van evolutie?

Het spreekt voor zich dat het fossielenverslag - een enorme karavaan van verschillende vormen die we tegenwoordig niet meer waarnemen, en dat sommige extreem lijken op moderne soorten - in tegenspraak is met de fixistische theorie.

Hoewel het waar is dat het verslag onvolledig is, zijn er enkele zeer bijzondere gevallen waarin we overgangsvormen (of tussenstadia) vinden tussen de ene vorm en de andere.

Een voorbeeld van ongelooflijk geconserveerde vormen op de lijst is de evolutie van walvisachtigen. Er is een reeks fossielen die de geleidelijke verandering laten zien die deze lijn in de loop van de tijd heeft ondergaan, te beginnen met een vierpotig landdier en eindigend met de enorme soorten die in de oceanen leven.

In Egypte en Pakistan zijn fossielen gevonden die de ongelooflijke transformatie van walvissen laten zien.

Een ander voorbeeld dat de evolutie van een modern taxon weergeeft, is het fossielenbestand van de groepen waaruit de paarden van vandaag zijn voortgekomen, uit een organisme ter grootte van een hondachtigen en met tanden om te bladeren.

Evenzo hebben we zeer specifieke fossielen van vertegenwoordigers die mogelijk de voorouders waren van tetrapoden, zoals Ichthyostega - een van de vroegst bekende amfibieën.

Homologie: bewijs van gemeenschappelijke oorsprong

Wat is homologie?

Homologie is een sleutelbegrip in evolutie en in de biologische wetenschappen. De term werd bedacht door de zoöloog Richard Owen, en hij definieerde het als volgt: 'hetzelfde orgaan bij verschillende dieren, in welke vorm en functie dan ook'.

Voor Owen was de overeenkomst tussen de structuren of morfologieën van de organismen uitsluitend te wijten aan het feit dat ze overeenkwamen met hetzelfde plan of "arotype".

Deze definitie was echter vóór het darwinistische tijdperk, daarom wordt de term op een puur beschrijvende manier gebruikt. Later, met de integratie van darwinistische ideeën, krijgt de term homologie een nieuwe verklarende nuance, en de oorzaak van dit fenomeen is een continuïteit van informatie.

Homologieën zijn niet gemakkelijk te diagnosticeren. Er is echter zeker bewijs dat de onderzoeker vertelt dat hij wordt geconfronteerd met een geval van homologie. De eerste is om te herkennen of er een overeenkomst is in termen van de ruimtelijke positie van de constructies.

In de bovenste ledematen van tetrapoden is de relatie tussen de botten bijvoorbeeld hetzelfde tussen de individuen van de groep. We vinden een humerus, gevolgd door een radius en een ellepijp. Hoewel de structuur kan worden gewijzigd, is de volgorde hetzelfde.

Zijn alle overeenkomsten homologieën?

In de natuur kunnen niet alle overeenkomsten tussen twee structuren of processen als homoloog worden beschouwd. Er zijn andere verschijnselen die leiden tot twee organismen die qua morfologie niet aan elkaar verwant zijn. Dit zijn evolutionaire convergentie, parallellisme en omkering.

Het klassieke voorbeeld van evolutionaire convergentie is het oog van gewervelde dieren en met het oog van koppotigen. Hoewel beide structuren dezelfde functie vervullen, hebben ze geen gemeenschappelijke oorsprong (de gemeenschappelijke voorouder van deze twee groepen had geen structuur die lijkt op het oog).

Het onderscheid tussen homologe en analoge eigenschappen is dus van vitaal belang om relaties tussen groepen organismen vast te stellen, aangezien alleen homologe eigenschappen kunnen worden gebruikt om fylogenetische conclusies te trekken.

Waarom zijn homologieën een bewijs van evolutie?

Homologieën zijn het bewijs van de gemeenschappelijke oorsprong van soorten. Terugkerend naar het voorbeeld van het quiridium (lid gevormd door een enkel bot in de arm, twee in de onderarm en de vingerkootjes) bij tetrapoden, is er geen reden waarom een ​​vleermuis en een walvis hetzelfde patroon zouden delen.

Dit argument werd door Darwin zelf gebruikt in The Origin of Species (1859) om het idee te weerleggen dat soorten werden ontworpen. Geen enkele ontwerper - hoe onervaren ook - zou hetzelfde patroon gebruiken op een vliegend en een in het water levende organismen.

Om deze reden kunnen we concluderen dat de homologieën bewijzen zijn van gemeenschappelijke afkomst, en de enige plausibele verklaring die bestaat om een ​​quiridium in een marien organisme en in een ander vliegend organisme te interpreteren, is dat beide zijn geëvolueerd uit een organisme dat al deze structuur had.

Wat zijn moleculaire homologieën?

Tot dusver hebben we alleen morfologische homologieën genoemd. Homologieën op moleculair niveau dienen echter ook als bewijs voor evolutie.

De meest voor de hand liggende moleculaire homologie is het bestaan ​​van een genetische code. Alle informatie die nodig is om een ​​organisme te bouwen, zit in het DNA. Dit wordt een boodschapper-RNA-molecuul, dat uiteindelijk wordt vertaald in eiwitten.

De informatie staat in een drieletterige code, of codons, de zogenaamde genetische code. De code is universeel voor levende wezens, hoewel er een fenomeen is dat codongebruiksbias wordt genoemd, waarbij bepaalde soorten bepaalde codons vaker gebruiken.

Hoe kan worden geverifieerd dat de genetische code universeel is? Als we mitochondriaal RNA isoleren dat het homoglobine-eiwit van een konijn synthetiseert en het in een bacterie introduceren, kan de machine van de prokaryoot de boodschap decoderen, hoewel het van nature geen hemoglobine produceert.

Andere moleculaire homologieën worden vertegenwoordigd door het enorme aantal metabole routes die in verschillende geslachten gemeen zijn, ver uit elkaar in de tijd. Zo is de afbraak van glucose (glycolyse) in vrijwel alle organismen aanwezig.

Wat leren moleculaire homologieën ons?

De meest logische verklaring waarom de code universeel is, is een historisch ongeluk. Net als taal in menselijke populaties, is de genetische code willekeurig.

Er is geen reden waarom de term "tafel" zou moeten worden gebruikt om het fysieke object van de tafel aan te duiden. Hetzelfde geldt voor elke term (huis, stoel, computer, enz.).

Om deze reden, als we zien dat een persoon een bepaald woord gebruikt om een ​​object aan te duiden, is dat omdat hij het van een andere persoon heeft geleerd - zijn vader of moeder. En deze leerden het op hun beurt van andere mensen. Dat wil zeggen, het impliceert een gemeenschappelijke voorouder.

Evenzo is er geen reden waarom valine wordt gecodeerd door de reeks codons die met dit aminozuur associëren.

Toen de taal voor de twintig aminozuren eenmaal was vastgesteld, bleef het hangen. Misschien om energieredenen, aangezien elke afwijking van de code nadelige gevolgen kan hebben.

Kunstmatige selectie

Kunstmatige selectie is een test van de prestaties van het natuurlijke selectieproces. In feite was variatie in binnenlandse status cruciaal in Darwins theorie en het eerste hoofdstuk over de oorsprong van soorten is aan dit fenomeen gewijd.

De bekendste gevallen van kunstmatige selectie zijn de huisduif en honden. Dit functionele proces door menselijk handelen dat selectief bepaalde varianten uit de populatie kiest. Zo hebben menselijke samenlevingen de variëteiten van vee en planten voortgebracht die we tegenwoordig zien.

Zo kunnen eigenschappen zoals de grootte van de koe snel worden gewijzigd om onder andere de vleesproductie, het aantal eieren dat door de kippen wordt gelegd en de melkproductie te verhogen.

Omdat dit proces snel verloopt, kunnen we het effect van selectie in korte tijd zien.

Natuurlijke selectie in natuurlijke populaties

Hoewel evolutie wordt beschouwd als een proces dat duizenden of in sommige gevallen zelfs miljoenen jaren duurt, kunnen we bij sommige soorten het evolutieproces in actie zien.

Resistentie tegen antibiotica

Een geval van medisch belang is de evolutie van resistentie tegen antibiotica. Overmatig en onverantwoord antibioticagebruik heeft geleid tot een toename van resistente varianten.

In de jaren veertig konden bijvoorbeeld alle varianten van stafylokokken worden geëlimineerd met de toepassing van het antibioticum penicilline, dat de celwandsynthese remt.

Tegenwoordig is bijna 95% Staphylococcus aureus-stammen resistent tegen dit antibioticum en andere waarvan de structuur vergelijkbaar is.

Hetzelfde concept is van toepassing op de evolutie van de weerstand van ongedierte tegen de werking van pesticiden.

De mot en de industriële revolutie

Een ander zeer populair voorbeeld in de evolutiebiologie is de Biston betularia-mot of berkenvlinder. Deze mot is polymorf in termen van zijn kleur. Het menselijke effect van de industriële revolutie veroorzaakte een snelle variatie in de allelfrequenties van de bevolking.

Voorheen was de overheersende kleur bij motten licht. Met de komst van de revolutie bereikte de vervuiling verbluffend hoge niveaus, waardoor de schors van berkenbomen donkerder werd.

Met deze verandering begonnen motten met donkerdere kleuren hun frequentie in de populatie te verhogen, omdat ze om camouflage-redenen minder zichtbaar waren voor vogels - hun belangrijkste roofdieren.

Menselijke activiteiten hebben de selectie van veel andere soorten aanzienlijk beïnvloed.

Referenties

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologie: wetenschap en natuur. Pearson Education.
2. Darwin, C. (1859). Over het ontstaan ​​van soorten door middel van natuurlijke selectie. Murray.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolutionaire analyse. Prentice Hall.
4. Futuyma, DJ (2005). Evolutie. Sinauer.
5. Soler, M. (2002). Evolutie: de basis van biologie. Zuid-project.