De naam "Charles Darwin" is in wezen synoniem met het concept van biologische evolutie. Inderdaad, 'Darwinisme' en 'Darwinistische evolutie' zijn veelvoorkomende termen in de wetenschappelijke literatuur.
Een tijdgenoot van Darwin, echter genaamd Alfred Russell Wallace, kwam onafhankelijk tot veel van dezelfde conclusies als zijn Engelse landgenoot, en door hetzelfde basismechanisme, natuurlijke selectie, voor te stellen, voegde hij kracht aan het idee toe. De twee presenteerden hun ideeën samen op een conferentie in 1858.
Vandaag de dag blijft evolutie het fundament waarop de biologische wetenschap rust. Het werk van Gregor Mendel over de specifieke paden van overerving en de opkomst van de moleculaire biologie, inclusief de ontdekking van DNA, hebben het veld verbreed en verdiept. Gaandeweg is de evolutie twee basisvormen of subtypes gaan omvatten: micro-evolutie en macro-evolutie.
Dit zijn geïntegreerde concepten die belangrijke overeenkomsten en verschillen hebben.
Evolutie gedefinieerd
De evolutietheorie beschrijft hoe organismen in de loop van de tijd veranderen en zich aanpassen als gevolg van overgeërfde fysieke en gedragskenmerken die worden doorgegeven van ouder op nageslacht, een proces genaamd "afdaling met wijziging."
Alle levende wezens op aarde delen een gemeenschappelijke voorouder die teruggaat tot de vroegste levensvormen, die ongeveer 3,5 miljard jaar geleden verschenen. Organismen die nauwer verwant zijn, zoals mensen en gorilla's, delen recentere gemeenschappelijke voorouders; beide soorten hebben een gemeenschappelijke voorouders met andere zoogdieren, enzovoorts in de stamboom van het leven.
Het mechanisme dat evolutionaire verandering aanstuurt is: natuurlijke selectie. Organismen zowel binnen een soort als tussen soorten die eigenschappen hebben die hen in staat stellen gemakkelijker te overleven en zich voort te planten, zoals: de snelste landroofdieren (bijvoorbeeld cheeta's), hebben meer kans om hun genen door te geven aan nakomelingen die op dezelfde manier "fitter" zijn. Deze organismen komen vaker voor omdat hun genen van nature worden geselecteerd in hun omgeving, terwijl minder geschikte organismen afsterven.
Dit is geen willekeurig proces, maar het is ook geen bewust proces; de kans genetische mutaties in het DNA dat oorspronkelijk de gunstige eigenschappen creëerde, is het materiaal waarop natuurlijke selectie op een systematische manier inwerkt.
Micro-evolutie vs. Macro-evolutie
Micro-evolutie, zoals de naam al doet vermoeden, is evolutionaire verandering op kleine schaal, zoals evolutie of selectie die plaatsvindt op een enkel gen of een paar genen in een enkele populatie in een korte tijdsperiode. Een geval van micro-evolutie kan blijken bij te dragen aan macro-evolutie, maar dit hoeft niet per se te gebeuren.
Meer formeel is micro-evolutie gewoon een verandering in genfrequentie binnen de genetische verzameling, of de reeks beschikbare genen die organismen kunnen erven, van een bepaalde populatie.
Macro-evolutie daarentegen is evolutionaire verandering op grote schaal die over een langere periode plaatsvindt. Voorbeelden hiervan zijn een soort die uiteenvalt in een of meer verschillende soorten, of de vorming van gloednieuwe groepen organismen; deze vertegenwoordigen het hoogtepunt op lange termijn van vele gevallen van micro-evolutie.
overeenkomsten: "Micro-evolutie versus macro-evolutie" is in veel opzichten een valse dichotomie en wordt vaak ingeroepen door tegenstanders van de evolutietheorie om te suggereren dat de eerste waar kan zijn, terwijl de laatste onwaar is. Beide zijn in feite vormen van evolutie.
Voorstellen dat micro-evolutie mogelijk is, maar macro-evolutie niet, is net zoiets als zeggen dat je van Maine naar New York kunt rijden, en van New York naar Ohio, enzovoort in kleine stapjes helemaal naar Californië, maar dat helemaal door de Verenigde Staten rijden is onmogelijk.
Beide gebeuren via dezelfde algemene processen van natuurlijke selectie, mutatie, migratie, genetische drift enzovoorts. Micro-evolutionaire veranderingen die zich, soms maar niet altijd gedurende lange perioden, ophopen, kunnen en zullen grote evolutionaire veranderingen veroorzaken.
Verschillen: Het belangrijkste verschil tussen micro-evolutie en macro-evolutie is simpelweg de tijdschaal waarop ze plaatsvinden. Micro-evolutie vindt plaats over korte perioden, terwijl macro-evolutie geleidelijker is, waardoor in de loop van de tijd veel gevallen van micro-evolutie worden opgeteld.
Dienovereenkomstig zijn er verschillen in wat in elk geval specifiek wordt beïnvloed. Micro-evolutie vindt meestal slechts plaats op één of enkele genen tegelijk in een kleine populatie, terwijl macro-evolutie is een grootschalige verandering van veel dingen in grotere groepen, zoals soorten die divergeren om te creëren nieuwe soorten.
Voorbeelden van micro-evolutie
Een groot aantal voorbeelden van micro-evolutie bij diersoorten zijn de gemakkelijkst aan te tonen en te begrijpen voorbeelden van het proces, omdat ze vaak direct kunnen worden waargenomen.
In 1852 arriveerden bijvoorbeeld huismussen in Noord-Amerika. Sindsdien hebben deze mussen verschillende kenmerken in verschillende habitats ontwikkeld in overeenstemming met de milieudruk waarmee de verschillende mussenpopulaties worden geconfronteerd. Mussen op meer noordelijke breedtegraden zijn groter van lichaam dan muspopulaties in het zuiden.
Natuurlijke selectie verklaart dit gemakkelijk: grotere vogels kunnen doorgaans lagere temperaturen beter overleven dan kleinere tegenhangers, die het beter doen in het zuiden.
Soms zijn de tijdschalen van micro-evolutie erg kort.
Dit gebeurt, zoals men zou kunnen voorspellen, bij soorten die zich snel voortplanten, zoals bacteriën (die snel resistentie tegen antibiotica kunnen ontwikkelen zoals die welke van nature voorkomen die resistent zijn tegen een bepaald antibacterieel geneesmiddel, worden geselecteerd op en blijven zich in grote aantallen voortplanten) en insecten (die snel resistentie tegen pesticiden kunnen ontwikkelen voor dezelfde moleculaire redenen).
Van "Micro" naar "Macro" gaan: kijken en wachten
Macro-evolutie kan niet als handig worden "gezien", omdat het over zo'n lange periode gebeurt, waardoor mensen die zich verzetten tegen de evolutietheorie een symbolisch houvast krijgen voor hun beweringen. Desalniettemin is het bewijs zeer solide en berust het voornamelijk op vergelijkende studies van de anatomische kenmerken van verwante organismen en, cruciaal, het fossielenbestand.
Enkele van de vele kleine micro-evolutionaire veranderingen die zich in de loop van de tijd opbouwen en die samenkomen met macro-evolutie, zijn onder meer insecten die een nieuwe kleur ontwikkelen, resistentie tegen pesticiden, grotere onderkaken en weerstand tegen kou. Deze kunnen zich allemaal in de loop van de tijd opbouwen om een macro-evolutionaire verandering te creëren in de hele soort, niet alleen in een kleine, gelokaliseerde populatie van die soort.
Het onderliggende oorzaken van evolutie – mutatie, migratie, genetische drift en natuurlijke selectie – resulteren allemaal in macro-evolutie, mits voldoende tijd. 3,5 miljard jaar is zeker een lange tijd, en zelfs voor een scherpzinnige en gewillige menselijke geest is het erg moeilijk om zich erin te wikkelen.
gen drift, reproductieve isolatie (d.w.z. groepen binnen een soort die de neiging hebben om zich alleen met zijn eigen leden voort te planten) en de geografische verplaatsing van een populatie zijn enkele van de factoren die leiden tot micro-evolutionaire veranderingen die in de loop van de tijd optellen en leiden tot de creatie van een nieuwe soort uit de oorspronkelijke soorten.
Voorbeelden van macro-evolutie
Macro-evolutie, hoewel noodzakelijkerwijs kleine veranderingen binnen de genenpool van een soort, vindt plaats bovenstaande het soortniveau in plaats van binnen het. Soortvorming, de term voor het ontstaan van nieuwe soorten, is synoniem met macro-evolutie.
De opkomst van zoogdieren als een grotere dan soort-groep en de diversificatie van bloeiende planten in veel soorten zijn beide voorbeelden van macro-evolutie. Andere voorbeelden zijn de evolutie van gewervelde vissen uit ongewervelde mariene soorten gedurende lange tijdsperioden en de ontwikkeling van meercellige organismen uit eencellige.
Als men deze als ogenblikkelijke gebeurtenissen beschouwt, lijkt macro-evolutie natuurlijk intuïtief onwaarschijnlijk.
Naast het fossielenbestand hebben wetenschappers moleculair bewijs van gemeenschappelijke voorouders, wat impliceert dat macro-evolutie niet alleen een manier waarop al het leven op aarde in zijn huidige staat is gekomen, maar letterlijk de enkel en alleen manier.
Alle organismen gebruiken bijvoorbeeld DNA als hun genetisch materiaal en gebruiken glucose en adenosinetrifosfaat (ATP) als voedingsstof en als energiebron bij complexe stofwisselingsreacties. Als individuele soorten min of meer onafhankelijk waren geworden, zou deze toestand zowel een enorm toeval zijn als, opnieuw letterlijk, een verspilling van energie.