-
Mechanismes van Evolutie
-
Wat is evolutie?
-
Evolutie is de ontwikkeling van
leven op aarde
-
Dit is een proces dat
miljarden jaren geleden is begonnen...
-
... en vandaag nog steeds doorgaat.
-
Evolutie vertelt ons hoe het mogelijk is...
-
...dat de enorme diversiteit
van leven kan ontstaan.
-
Het laat zien hoe primitieve protozoën...
-
... de miljoenen verschillende soorten
kunnen worden die we zien.
-
Evolutie is dus het antwoord op de vraag
die we ons allemaal stellen...
-
... als we een teckel en een deense dog zien:
-
hoe kan het dat voorouders
nakomelingen hebben, die zo anders zijn?
-
Bij het antwoord focusen we op dieren,
en negeren we schimmels en planten.
-
De eerste vraag is dus: hoe ontwikkelt
een diersoort zich in een andere soort?
-
Ah, maar eerst een korte vraag:
-
Wat is precies een soort?
-
Een soort is een groep dieren die
in staat is nageslacht te produceren...
-
... waarbij dat nageslacht ook in staat is
om voort te planten.
-
Om dat antwoord beter te begrijpen, moeten
we de volgende punten beter bekijken:
-
Het uniek zijn van dieren, gegarandeerd
door het vele nageslacht en erfelijkheid,
-
en, als tweede punt, selectie.
-
We beginnen met het uniek zijn.
-
Elk wezen dat bestaat is uniek, en dit is
essentieel voor evolutie.
-
De wezens van een soort lijken misschien
sterk op elkaar en hun ouders,
-
echter, ze hebben ieder verschillende
kenmerken en eigenschappen.
-
Ze zijn misschien groter, dikker, sterker
of dapperder dan hun soortgenoten.
-
Wat is de reden van deze verschillen?
-
We bekijken dit wezen van dichterbij.
-
Elk wezen bestaat uit cellen.
-
Deze cellen hebben een celkern.
-
De celkern bevat chromosomen, en
de chromosomen bevatten het DNA.
-
DNA bestaat uit verschillende genen,
-
en het zijn deze genen die
de informatie over het leven dragen.
-
Ze bevatten de instructies voor de cel, en
bepalen de kenmerken die elk wezen heeft.
-
En het is dit DNA wat uniek is
voor elk wezen.
-
Het verschilt iets tussen individuen, waar-
door ieder verschillende eigenschappen heeft.
-
Maar hoe ontstaat deze enorme variatie in DNA?
-
Een belangrijke factor is de overvloedige
producie van nageslacht.
-
In de natuur zien we dat wezens vaak
veel meer nageslacht produceren dan nodig...
-
...voor het voortbestaan van de soort,
en veel nakomelingen sterven een vroege dood.
-
Vaak zijn er zelfs meer nakomelingen dan
het milieu in stand kan houden.
-
Dit is één factor in de vergroting
van diversiteit in een soort:
-
hoe meer nakomelingen, hoe meer
verschillen er voorkomen.
-
Dit is wat de natuur wil: zo veel mogelijk
kleine verschillen.
-
De tweede belangrijke factor van uniek zijn
vindt plaats in de erfelijkheid.
-
Trouwens:
Erfelijkheid is het doorgeven van DNA naar nageslacht.
-
In dit proces zijn twee zeer interessante
factoren aanwezig:
-
Recombinatie en Mutatie.
-
Recombinatie is het willekeurig mengen
van het DNA van twee wezens.
-
Als twee diertjes verliefd worden en paren,
recombineren ze hun genen tweemaal.
-
De eerste keer doen ze dat zelf, bij het
produceren van de gameten,
-
oftewel: sperma- en eicellen.
-
De gameten nemen de helft van de genen,
en mengen ze.
-
De tweede recombinatie vindt plaats
wanneer een mannetje een vrouwtje bevrucht
-
De ouders leveren ieder 50% van hun DNA,
-
met andere woorden: 50% van hun
unieke kenmerken en eigenschappen.
-
Deze worden gerecombineerd of gemengd,
en het resultaat is nieuw nageslacht.
-
Deze nakomelingen hebben een willekeurige
mix van hun DNA, en dus...
-
van de kenmerken en eigenschappen van
hun ouders.
-
Dit bevordert de diversiteit en verschillen
binnen een soort nog verder.
-
Maar mutaties zijn ook belangrijk
voor evolutie.
-
Mutaties zijn willekeurige wijzigingen
in DNA.
-
Ze worden ook beschreven als
kopiëerfoutjes in DNA,
-
aangespoord door giffen of andere chemische
stoffen, of door straling.
-
Het is een mutatie als
een deel van het DNA is gewijzigd.
-
Deze veranderingen zijn vaak negatief en
kunnen tot ziekten leiden, zoals kanker.
-
Ze kunnen echter ook neutraal of positief
effect hebben, zoals blauwe oogkleur, ...
-
... wat ook zo'n willekeurige mutatie is.
-
In ieder geval moet een mutatie een gameet,
een sperma- of eicel, beïnvloeden ...
-
... omdat enkel het DNA in de gameten
wordt doorgegeven naar nageslacht.
-
Dit is ook de reden dat we geslachtsorganen
beschermen bij röntgenfoto's...
-
... terwijl andere lichaamsdelen
geen risico lopen.
-
Samengevat: in erfelijkheid geven wezens
hun eigenschappen door via DNA.
-
Recombinatie en mutatie veranderen het DNA,
zodat elk kind verschilt en...
-
... een willekeurige mix van de
eigenschappen van zijn ouders krijgt.
-
Het sleutelwoord hierbij is: willekeurig.
-
Al deze processen zijn gebaseerd op toeval.
-
Willekeurige recombinaties en mutaties
resulteren in individuen met...
-
... willekeurige samenstellingen van
kenmerken en eigenschappen.
-
Deze mixen deze ook weer willekeurig,
en geven ze weer door.
-
Maar hoe kan zoveel aan toeval liggen, ...
-
... als alle wezens zo goed zijn
aangepast aan hun omgeving?
-
Bijvoorbeeld de wandelende tak,
de kolibrie, en de hengelvis.
-
Het antwoord wordt geleverd door
het tweede kernpunt: selectie.
-
Elk individu wordt onderworpen aan een
proces van natuurlijke selectie.
-
Zoals we hebben geleerd, is elk individu
iets verschillend van zijn naasten...
-
... en is er behoorlijke variatie
binnen een soort.
-
Omgevingsinvloeden hebben een
effect op levende wezens.
-
Deze zogeheten selectiefactoren omvatten:
roofdieren, parasieten, ...
-
... dieren van dezelfde soort, gifstoffen,
veranderingen in het milieu of het klimaat.
-
Selectie is een proces waar elk wezen
aan wordt onderworpen.
-
Elk wezen heeft een unieke samenstelling
van kenmerken en eigenschappen.
-
Deze samenstelling helpt ze te overleven
in hun omgeving — of niet.
-
Iedereen met een ongeschikte samenstelling
wordt geselecteerd door de omgeving.
-
Degenen met de goede samenstelling overleven,
-
en kunnen hun betere kenmerken
en eigenschappen doorgeven.
-
Daarom is diversiteit zo belangrijk
-
Daarom doen dieren zo veel moeite om zo
verschillend mogelijk nageslacht te krijgen.
-
Ze vergroten de kans dat tenminste één van
hun kinderen het selectieproces overleeft.
-
Ze maximaliseren hun kans van overleven.
-
Een goed voorbeeld hiervan is te vinden in
een groep vinken op een afgelegen eiland.
-
Ze zijn beroemde dieren in de wetenschap
en staan bekend als Darwinvinken,
-
naar hun ontdekker: Charles Darwin.
-
En dit is het verhaal van die vinken.
-
Een paar honderd jaar geleden waaide een
groep vinken naar de Galápagos-eilanden...
-
... midden in de Grote Oceaan,
waarschijnlijk door een grote storm.
-
De vinken belandden in een omgeving die
compleet nieuw voor hen was:
-
Een waar vinken-paradijs, met een overvloed
aan eten en zonder roofdieren.
-
Ze plantten zich snel en veelvuldig voort.
-
De eilanden zaten snel tjokvol vinken,
waardoor voedsel schaars werd.
-
Het vinkenparadijs werd bedreigd door
hongersnood, en vrienden werden concurrenten.
-
Hier greep selectie in:
-
Hun individualiteit en kleine verschillen,
in dit geval hun verschillende snavels,
-
betekende dat sommige vogels niet hoefden
te concurreren met de andere vinken.
-
De snavels van sommige vinken waren
geschikt om te graven naar wormen.
-
Andere vinken konden hun snavels beter
gebruiken om zaden te eten.
-
Als gevolg zochten de vinken hun
ecologische niche op.
-
In deze niches waren ze veilig tegen
uitzonderlijke concurrentie.
-
Ze begonnen al snel alleen te paren
met andere vinken in dezelfde niche.
-
Over vele generaties werden deze eigen-
schappen versterkt...
-
... waardoor de vinken hun niche
succesvol konden uitbuiten.
-
Het verschil tussen de wormgravers en de
zaad-eters werden zo groot...
-
... dat ze niet langer in staat waren
met elkaar te paren.
-
Als gevolg ontstonden verschillende soorten.
-
Vandaag zijn er veertien vinkensoorten
op de Galápagos-eilanden,
-
die allemaal afstammen van
dezelfde groep gestrande vinken.
-
Zo worden nieuwe soorten gecreëerd
door evolutie:
-
Door de interactie van unieke individuen,
het overvloedige nageslacht,...
-
... recombinatie en mutatie in erfelijkheid,
en uiteindelijk door selectie.
-
Waarom is dit zo belangrijk?
-
Het legt uit waar de variëteit in leven
vandaan komt...
-
... en waarom levende wezens zo goed zijn
aangepast aan hun leefomgeving.
-
Maar het beïnvloedt ons ook persoonlijk:
-
Elk persoon is het resultaat van
3.5 miljard jaar evolutie — dus ook jij.
-
Jouw voorouders vochten en pasten zich aan
om te overleven.
-
Of ze overleefden was extreem onzeker.
-
Als we bedenken dat 99% van alle soorten die
ooit hebben geleefd, uitgestorven zijn...
-
... kan je jezelf beschouwen als
deel van een succesverhaal.
-
De dinosauriërs zijn verdwenen, maar jij
leeft en bekijkt deze video...
-
... omdat je ongelofelijk bijzonder bent.
-
Net als alle andere wezens die bestaan.
-
Onreproduceerbaar, en uniek in het heelal.
-
Concept, Ontwerp, en Storyboard:
Philipp Dettmer, philippdettmer.com
-
Animatie:
Jacques Alomi, jacquesalomo.de
-
Voice Over:
Steve Tyler, www.voice-pool.com
-
Bedankt voor jullie ondersteuning:
Mechtild Reddanz, Markus Fenner,
Xuyen Dam en Cathrin Ziegler
