De evolutie van soorten.

De degenkrab bestaat al meer dan vijf honderd miljoen jaar en al die tijd praktisch onveranderd. De cichliden in het Victoriameer hebben zich in een paar decaden aangepast aan de introductie van de Nijlbaars in hun habitat, met als gevolg dat ze onherkenbaar veranderden. Het tempo van evolutie van soorten varieert dus veel meer dan Darwin ooit kan hebben vermoed en de man die de bevestiging van dit verschijnsel aan zijn neus voorbij heeft zien gaan is onze landgenoot Tijs Goldschmidt, de schrijver van ondermeer Darwin’s Hofvijver.

Wie een beetje thuis is in de evolutie literatuur weet wel dat het probleem dat serieuze biologen bezig houdt niet de vraag is of er wel of geen evolutie bestaat. Daar twijfelt eigenlijk niemand aan. Het moderne probleem is hoe de natuurlijke selectie precies werkt.

Darwin zelf dacht dat natuurlijke selectie zoiets was als het fokken van dieren of kweken van planten, maar dan door een natuurlijk mechanisme: door teeltkeuze en een lager percentage overleving van de minder aangepaste exemplaren. Veel biologen vinden dat teeltkeus meestal (maar niet altijd) met slechte en goede overlevingskansen te maken heeft, zodat het onderdeel is van de natuurlijke selectie en er in feite maar één sturend mechanisme is. Veranderingen vinden in
het klassieke Darwiniaanse model langzaam en geleidelijk plaats.

Een belangrijke ontwikkeling in de theorie nu is de ontdekking geweest dat de continue en geleidelijke ontwikkeling zich in de werkelijkheid niet altijd voordoet en misschien wel nooit. Toch was die het die volgens Darwin het systeem van de natuurlijke selectie beheerste zoals dat met het fokken van dieren en het kweken van planten inderdaad het geval is.

De evolutie van soorten blijkt eerder met horten en stoten te gaan. Een soort met een afgepaalde ecologische niche lijkt zich miljoenen jaren ongewijzigd te kunnen handhaven en zoals in het geval van de degenkrab soms honderden miljoenen jaren. Soms kan zo’n soort dan plotseling uitsterven, tegelijk met het verdwijnen van de niche of met het verschijnen van een beter geëquipeerde concurrent. Er zijn soorten die bij plotselinge verandering van de omstandigheden in vrij korte tijd “dochter soorten” kunnen produceren, vaak meer dan een tegelijk, die dan ieder hun eigen niche vinden. Het lijkt erop dat sommige soorten het bij gewijzigde omstandigheden heel goed doen, in die zin dat zij allerlei nieuwe leefvormen uitproberen en dat er daarnaast ook soorten zijn die in dezelfde omstandigheden verkeren maar die dat vermogen niet lijken te hebben. Ook wijst er veel op dat de succesvolle soorten, door de omstandigheden gedwongen, hun gedrag kunnen veranderen en in staat zijn tot een vorm van culturele aanpassing. Het nieuwe gedrag start dan een kort maar hevig genetisch selectieproces dat voortduurt tot de soort ook genetisch redelijk aan de nieuwe omstandigheden is aangepast en de ergste selectiedruk weer is verdwenen.

Waarschijnlijk is daarom natuurlijke selectie een mechanisme dat bij ongewijzigde omstandigheden de soort juist gelijkvormig houdt en niet laat evolueren, maar dat in kritieke omstandigheden juist een snelle aanpassing bevordert. Dit is een theorie die door Niles Eldredge en diens collega Gould[1] is gelanceerd onder de naam “het doorgeprikte evenwicht[2]”. Uit het onderzoek naar het genoom van uiteenlopende soorten blijkt dat de hoeveelheid mutaties in de genen door de tijd heen wel ongeveer constant blijft, zozeer zelfs dat men tegenwoordig de ouderdom van de scheiding tussen soorten bepaalt door het aantal afwijkingen in de genen. Maar genotypische verschillen leiden
niet één op één tot veranderingen in het fenotype. Soorten met praktisch
hetzelfde genoom kunnen in uiterlijk en gedrag grote verschillen vertonen, zoals mensen en chimpansees, terwijl dieren die als twee druppels water op elkaar lijken, zoals sommige insectensoorten, nauwelijks verwant blijken te zijn.

Het lijkt erop dat een grote omvang (aantal exemplaren en geografische verspreiding) en een behoorlijke verscheidenheid in de gene pool van een dieren- of plantenpopulatie de soort een grotere kans op succesvolle aanpassing geven bij verandering van omstandigheden. Waarschijnlijk behoort het zo te worden geformuleerd dat het ontstaan en verdwijnen van soorten door de omgeving wordt veroorzaakt en door de genen mogelijk gemaakt.

Dit is het soort wetenschappelijke gedachten die Tijs Goldschmidt bezig hielden tijdens zijn verblijf in Tanzania en waarover hij met zijn onderzoek bij de cichliden meer helderheid probeerde te krijgen. Dat onderzoek werd volledig in de war gestuurd door de introductie in het Victoriameer van de nijlbaars. Welwillende kolonisatoren hadden dat gedaan om hun beschermelingen aan een nieuwe bron van
inkomsten te helpen en met succes. Nijlbaars is een belangrijke bron van
levensonderhoud geworden rond het Victoriameer. Maar de ecologie waar de cichliden onderdeel van uit maakten werd voor de ogen van de onderzoeker vernietigd.

Tijs Goldschmidt bleek toen tot de veel voorkomende soort wetenschappers te horen dat zich emotioneel identificeert met het door hen gekozen onderwerp. In plaats van deze revolutie te beschouwen als een buitenkans die hem in de schoot geworpen werd, raakte hij gedeprimeerd door de ondergang van zijn cichliden, wendde zich af van de biologie en werd auteur. Dat paste beter bij zijn temperament en hij doet dat werk goed. Maar biologisch heeft hij daardoor de boot op een fantastische manier gemist. Hij vertelt dat terloops in Darwin’s
Hofvijver, maar waarschijnlijk moet je een beetje in de materie zitten om je te realiseren  wat daar gebeurde. Hij kwam een hele tijd later op een congres een Japanner tegen die na hem onderzoek had gedaan bij zijn cichliden in het Victoriameer en die geobserveerd had hoe onder invloed van de Nijlbaars de populatie opnieuw was gaan muteren en nieuwe niches had gevonden om naast de Nijlbaars te kunnen blijven bestaan. Dat hij de gevolgen van een punctuated equilibrium met eigen ogen had kunnen bestuderen en die kans gemist heeft moet voor de bioloog Tijs Goldschmidt een grote teleurstelling zijn geweest.

[1] Stephen Jay Gould is na deze veelbelovende start van zijn carrière een bekende popularisator van evolutie thema’s geworden en een schrijver van ideologisch geïnspireerde essays, maar in het begin van zijn carrière deed hij belangrijk werk.

[2] Punctuated Equilibria, an alternative to phyletic gradualism, Models in paleobiology, T.J.M. Schopf 1972

 

 

 

Over akasdorp

gepensioneerd advocaat
Dit bericht werd geplaatst in Geen categorie. Bookmark de permalink .