[Centraal] Evolutie in het nieuws

09-03-2010

Evolutie walvis volgde die van alg

Het soortenaantal aan walvissen nam enorm toe rond 10-13 miljoen jaar geleden. De reden ligt in de toename van hun voedsel: kleine algjes die ook een explosie aan diversiteit beleefden rond deze periode.

Walvissen (hier inclusief dolfijnen en bruinvissen) zijn zo’n beetje het toppunt van evolutie: ze stammen af van op het land levende evenhoevigen. Zo rond 50 miljoen jaar geleden ontstonden de eerste walvissen. Sindsdien nam hun soortenaantal toe met een piek in het Mioceen, ongeveer 10-13 miljoen jaar geleden. Waarom de walvissen zo sterk toenamen was tot nu toe niet helemaal duidelijk. Een nieuw onderzoek van Felix Marx en Mark Uhen gepubliceerd in Science vertelt dat piepkleine algjes ermee te maken hebben. Toen dit voedsel voor de walvissen sterk toenam, nam de diversiteit in walvissen ook toe.


De bultrug is één van de baleinwalvissen die een enorm portie algen inslikt per dag. Afbeelding: © Creative Commons

.Diatomeeën
Deze piepkleine algjes heten diatomeeën en leven in zowel in zoetwater als in de oceanen. De walvissen scheppen deze diatomeeën op door het water te filteren. Zo blijven veel diatomeeën achter in de walvis en stroomt het water via de bek weer naar buiten. Meer voedsel, meer walvissen. Logisch eigenlijk.

Het lijkt er sterk op dat toen de temperatuur op aarde afkoelde, de diatomeeën juist toenamen in soortenaantal. Of er een relatie is vertelt het onderzoek niet. Wel melden de wetenschappers dat variaties in de temperatuur de diversiteit van walvissen mede bepalen.


Diatomeeën onder de microscoop. Soms lijken ze op een pillendoos, anderen zijn langgerekt.

.Ander plankton.
De onderzoekers hebben niet alleen een overeenkomst tussen de diversiteit van diatomeeën en walvissen getest. Ook namen ze nannoplankton mee in hun onderzoek, maar deze bleken niet dezelfde trend weer te geven. Blijkbaar hadden de walvissen het vooral op de diatomeeën voorzien.


De coccolithoforen worden gezien als nannoplankton. Afbeelding: © Creative Commons

Bevooroordeeld?
Van sommige tijdsperioden op aarde is er meer gesteente bewaard dan van anderen. Een algemene regel is dat hoe verder je terug gaat in de tijd des te minder er bewaard is. Een andere is dat bij een hoge zeespiegel de continenten deels onderlopen: er wordt sediment afgezet dat later gesteente vormt. Bij een lage zeespiegel wordt er daarentegen relatief weinig gesteente gevormd.

Voor de studie hebben Marx en Uhen daarom rekening gehouden met hoeveel gesteente er was voor de bestudeerde tijdsperioden. Hierdoor konden ze uitsluiten dat de piek in diversiteit van de walvissen en diatomeeën komt doordat er simpelweg meer gesteente van bewaard is. En meer gesteente betekent meer vondsten.

Nog een mogelijk probleempje die Marx en Uhen wisten te omzeilen: ze berekenden de diversiteit per tijdseenheid, niet per tijdsperiode. Tijdsperioden bestaan namelijk niet uit een gelijk aantal miljoenen jaren. Het wél per tijdsperiode berekenen van de diversiteit zou een vooroordeel kunnen introduceren. Immers: hoe langer de periode, hoe hoger de kans op vondsten. Op deze manieren zorgden de onderzoekers er dus voor dat hun onderzoek zo objectief mogelijk was.

Het kleine leven van dit onderzoek bepaalt dus het grote leven. Om de groten te begrijpen moet dus vaak naar het kleine gekeken worden. Hoe klein? Zo klein als het voedsel van het grote dier is.

Referentie:
Marx & Uhen, 2010. Climate, Critters, and Cetaceans: Cenozoic Drivers of the Evolution of Modern Whales. Science 327: 993-996.

(Kennislink)

13-03-2010

De evolutietheorie van eh, Wallace

De Engelse natuuronderzoeker Alfred Russel Wallace kwam gelijktijdig met Charles Darwin met een evolutietheorie, maar Darwin streek de eer op. Redmond O’Hanlon reisde naar Indonesië om in de voetstappen van Wallace te treden.

‘Ik vraag me wel eens af wat er gebeurd zou zijn als Wallace niet in 1858 een manuscript met zijn evolutietheorie aan Darwin had gestuurd. Misschien was On the Origin of Species by means of natural selection (1859) dan wel nooit geschreven!’

Het is tropisch warm in Tahiti. De clipper is zojuist aangekomen en Redmond O’Hanlon heeft, na drie weken achter elkaar op zee te zijn geweest, zijn eerste stappen op het vaste land gezet. Meer dan drie zijn het er niet geworden. ‘Eigenlijk wil ik nooit meer van deze boot af.’ Al zeven maanden is de Engelse reisboekenschrijver voor de Beagle aan boord van de Stad Amsterdam, waar hij zich bezig houdt met alles wat Charles Darwin ooit heeft gedacht of gedaan.

Maar O’ Hanlon is óók een groot fan van Alfred Russel Wallace (1823-1913). Deze natuuronderzoeker ontwikkelde gelijktijdig met en onafhankelijk van Darwin een vergelijkbare theorie over evolutie door natuurlijke selectie – het proces waarbij de best aangepaste organismen overleven en de minst aangepaste langzaam verdwijnen – en stuurde het manuscript hiervan in 1858 naar Darwin. Darwin was al sinds 1839 bezig met het ontwikkelen van zìjn evolutietheorie, maar aarzelde daarover te publiceren, omdat hij wist hoe controversieel zijn opvattingen waren, zeker in het Victoriaanse Engeland. Toen hij Wallace’ brief kreeg, wist Darwin niet hoe snel hij zijn On the Origin of Species moest voltooien. Sindsdien staat Darwin in ons collectieve geheugen gegrift als de grondlegger van evolutie door natuurlijke selectie, terwijl Wallace in niet-wetenschappelijke kringen weinig bekendheid geniet.

O’Hanlon: ‘Dat Wallace niet zo bekend is als Darwin, is inderdaad een treurige fout van de geschiedenis. Hij is namelijk een enorm fascinerend figuur. Eigenlijk was hij veel dapperder dan Darwin. Een betere verzamelaar en observator ook. En zeker ook een veel betere schrijver. Tenminste, in de eerste helft van zijn leven, want daarna sloeg hij om als een blad aan de boom en heeft hij alleen nog maar zweverige boeken over spiritualiteit geschreven. Dat heeft zijn reputatie geen goed gedaan.’

Ziektes en parasieten
Alfred Russel Wallace werd in 1823 geboren in een middenklassefamilie in Wales. In tegenstelling tot Darwin, die uit de hogere kringen van Londen kwam, bezocht Wallace geen universiteit, maar een avondschool. O’Hanlon: ‘Wallace was een autodidact, een self-made naturalist. In tegenstelling tot Darwin werd hij niet gesponsord door familie, hij moest zijn eigen geld verdienen. Een penny voor elk insect dat mooi of nieuw was. Daarom was hij juist zo goed, het dwong hem om bijzondere dingen te verzamelen.’

In 1848 zeilde Wallace samen met natuuronderzoeker en vriend Henry Walter Bates naar het Amazoneregenwoud in Brazilië om daar planten, dieren en insecten te verzamelen. De belangstelling voor natuurhistorie groeide op dat moment enorm in Europa en het tweetal verkocht zijn vondsten aan rijke amateuronderzoekers en het British Museum in Londen. Zo konden ze hun eigen onderzoek financieren.

O’ Hanlon: ‘Ze waren ongelooflijk dapper. De Amazone was echt een gevaarlijk gebied, in dat soort gebieden is Darwin nooit geweest. En als ik erheen ga, neem ik allerlei poedertjes en een survivalkit mee, maar die hadden zij niet. Ze werden opgevreten door allerlei nare ziektes en parasieten. Bates bleef er uiteindelijk elf jaar, Wallace vier. Ongelooflijk, ze waren pas 23 en 25 jaar oud!’

In 1852 vertrok Wallace uit Zuid-Amerika, maar halverwege de oceaan brak er brand uit en zonk het schip. Wallace werd gered, maar al zijn in houten dozen verpakte notitieboekjes en duizenden verzamelde vogelhuiden, vlinders en insecten gingen verloren. O’ Hanlon: ‘Dat is natuurlijk ongelooflijk treurig, maar eigenlijk denk ik dat die brand ook een goede zaak is geweest voor Wallace. Toen hij terugkwam in Engeland, moest hij helemaal opnieuw beginnen met verzamelen. En om zijn werk te kunnen verkopen moest hij de minst bekende plekken opzoeken, want daar zat het meest gewilde materiaal.’

Tectonische platen
Het werd de Maleisische Archipel, een gebied met talloze eilanden dat tegenwoordig Maleisië en Indonesië heet. Hoewel een aantal eilanden door vooral Nederlandse inspanningen al redelijk in kaart was gebracht, kwam Wallace in streken waar nog nauwelijks natuuronderzoekers waren geweest.

O’ Hanlon: ‘Wallace heeft daar fantastisch werk gedaan. Hij had veel meer oog voor geografische verschillen dan Darwin. Terwijl Darwin op de Galapagos in eerste instantie niet zag dat de eilanden waar hij de verschillende vinken van meenam onderling enorm verschilden, zag Wallace wél direct grote verschillen tussen de fauna op Borneo, die meer Aziatisch was, en die op Sulawesi, die meer leek op de fauna uit de Pacific. De denkbeeldige lijn die Wallace op basis daarvan trok heet nu de Wallacelijn. In de twintigste eeuw hebben geologen aangetoond dat daar inderdaad een grens ligt, een breukvlak tussen twee tectonische platen dat de verschillen in flora en fauna verklaart.’

Wallace’ grootste ontdekking kwam begin 1858 op het eiland Ternate, tijdens een hevige malaria-aanval. Plotseling kon hij het antwoord formuleren op de vraag waar hij al langer mee worstelde: wat is het mechanisme achter de veranderlijkheid van soorten? Hij schreef zijn ideeën over natuurlijke selectie als het drijvende mechanisme achter evolutie op in een brief aan Charles Darwin. O’ Hanlon: ‘Wallace en Darwin hadden elkaar vlak voor Wallace’ vertrek naar de Maleisische Archipel ontmoet en correspondeerden met elkaar. Ze hadden allebei Lyells Principles of Geology en Malthus’ On the principle of population gelezen. Zo veel baby’s die geboren worden, terwijl ook een groot deel doodgaat. Hóe die selectie plaatsvindt, dat was voor beiden de grote vraag. Wallace had ontzag voor Darwin, die toen al een bekende wetenschapper was, maar Darwin gebruikte Wallace vooral als hulpje – Wallace kwam toch uit een andere klasse. Darwin liet weinig los over zijn ideeën, dus Wallace wist niet dat Darwin ook al had bedacht dat evolutie plaatsvindt door natuurlijke selectie. Er zijn mensen die beweren dat Darwin Wallace heeft geplagieerd. Dat is niet waar, want Darwin noemt natuurlijke selectie al in 1842 in een kladversie van een essay over evolutie. Darwin had zijn theorie alleen nog niet gepubliceerd omdat hij bang was voor de reactie van collega’s en zijn streng gelovige vrouw. Na Wallace’ brief voelde hij de hete adem in zijn nek en is hij als een gek On the Origin gaan schrijven.’

Darwins butler
In 1858 presenteerden Wallace en Darwin samen hun theorie in een vooraanstaand wetenschappelijk tijdschrift. In 1859 werd On the Origin of Species by means of natural selection gepubliceerd. Binnen een dag was het boek uitverkocht. O’ Hanlon: ‘Darwin kreeg de meeste eer, maar binnen de wetenschappelijke gemeenschap wist iedereen wat Wallace’ rol in de publicatie was. Wallace was daarover ook helemaal niet verbolgen, maar juist vereerd. Hij was zo genereus, Darwin was zijn held. Je moet ook niet vergeten dat het veel mogelijkheden voor Wallace heeft gecreeërd! Zonder Wallace had Darwin misschien nog wel veel langer gewacht met On the Origin, of zelfs nooit gepubliceerd, maar zonder Darwin was Wallace nooit in contact gekomen met de intellectuele kringen waar Darwin zich in bevond en was hij waarschijnlijk een onopgemerkt natuuronderzoeker gebleven.’

Onopgemerkt bleef Wallace uiteindelijk allerminst. In 1869 verschenen zijn reisverhalen onder de titel The Malayan Archipelago en dat werd een bestseller. O’ Hanlon: ‘The Malayan Archipelago is het beste reisboek dat ik ooit heb gelezen. Wallace was een geweldige schrijver! Zijn afkomst dwong hem om een ander soort reisboek te schrijven dan tot dan toe gedaan werd. Darwins Voyage of the Beagle is bloedeloos. Alle personages komen uit zijn eigen klasse en het was not done om daarover te praten. Darwins butler, die altijd bij hem was, verschijnt bijvoorbeeld nooit in zijn boeken. Wallace geeft juist zijn omgeving een grote rol in zijn boeken. Hij schrijft gedetailleerd over zijn helpers en over de mensen die hij tijdens zijn reizen tegenkomt. Dat maakt zijn boek enorm levendig en daar hielden mensen van.’

Redmond O’Hanlon bezocht voor Beagle de plekken in Indonesië waar Wallace zijn observaties deed. O’ Hanlon: ‘This crazy project. Nooit gedacht dat ik nog eens op het eiland Ternate zou komen. Ik heb zijn huis gezien, een oude bungalow in wat nu de Alfred Russel Wallace straat heet. We mochten binnen een kijkje nemen en er was één ding dat me enorm raakte: Wallace’ huis was het enige met een waterpomp. En die pomp, daar heeft hij het veel over in zijn reisverslagen, hij waste er zijn verzamelde vogelhuidjes en insecten. Die pomp was hem lief. Het was geweldig om die in het echt te zien!’

Seksuele selectie
Het hoogtepunt voor O’Hanlon was een bezoek aan het eiland Batjan. ‘Ik wilde zo graag de Wallace Standard Wing zien, een nieuw soort paradijsvogel die Wallace in 1858 daar heeft ontdekt. Die vogel is ongelooflijk zeldzaam. Heel vroeg in de morgen lagen we in de heuvels te wachten met onze verrekijkers en plotseling waren ze er! De mannetjes als eerste, met hun grote vleugels wijdgespreid om met hun witte veren te pronken. Volgens mijn vogelboek maken ze een soort blaffend geluid, maar wat bleek: ze blaffen niet maar kraaien. Krrrrrr!! Toen kwamen de vrouwtjes kijken en de mannetjes gingen nog sneller fladderen. Eentje spreidde zijn vleugels op zo’n manier dat het leek alsof hij zei: “Ik kan je zo’n grote knuffel geven, kom bij mij.” Twintig minuten duurde het, toen was het voorbij. Het was zo onwerkelijk, zo ongelooflijk prachtig! Ik snap niet dat Wallace niet in het mechanisme van seksuele selectie geloofde.’

Het idee van seksuele selectie als een van de mechanismen van natuurlijke selectie was het grote twistpunt tussen Darwin en Wallace. Wallace geloofde niet dat selectie, behalve door aanpassing van de sterksten, ook plaatsvindt op basis van de seksuele voorkeur van vrouwtjes voor kleur, paringsdans of zang, omdat dit impliceerde dat dieren een wil hadden.

O’ Hanlon: ‘Maar waarom heeft zo’n mannelijke paradijsvogel anders zo’n gigantische staart? Het maakt hem langzamer, hij valt op. In alle opzichten is het in zijn nadeel, behalve om indruk te maken op de vrouwtjes.’

Het begint inmiddels te schemeren. Vanaf het achterdek van de clipper kijken we uit over de kade van Papeete, de hoofdstad van Tahiti, waar een stuk of tien jongens op brommertjes de blits proberen te maken. Ze balanceren op één wiel en laten hun motoren zo hard mogelijk ronken. Op een bankje kijken drie giechelende meisjes toe.

O’Hanlon: ‘Kijk nou, dit is toch een prachtig voorbeeld van seksuele selectie. De meisjes kiezen wie het hardste rijdt en de gevaarlijkste kunsten uithaalt. Ik denk dat Wallace zich verzette tegen het idee van seksuele selectie, omdat hij net was afgewezen door een meisje. Een week voor de bruiloft maakte ze het uit. Dan is zo’n theorie over seksuele selectie misschien te pijnlijk.’

Tjitske Mussche

(Noorderlicht)

16-03-2010

'Brein van mens is gekrompen'

AMSTERDAM - De hersenen van de mens zijn in de afgelopen tienduizenden jaren kleiner geworden. Dat hebben Franse wetenschappers aangetoond met een replica van het brein van een cro-magnonmens.
Onderzoekers van het Muséum National d’Histoire Naturel in Parijs vervaardigden de replica van het brein met een beroemd skelet van een cro-magnonmens dat al in 1868 werd ontdekt in de Dordogne.

Met een computerscan slaagden ze er in om de afdruk in kaart te brengen die hersenen van de oermens achter hebben gelaten in de schedel. Op basis van die afdruk maakten de onderzoekers een 3D-afbeelding op de computer, waarmee uiteindelijk de replica van het brein werd geproduceerd.

Gekrompen

Metingen van de hersenreplica ondersteunen volgens de onderzoekers de theorie dat het menselijk brein in de afgelopen millenia is gekrompen. Dat meldt de Britse krant The Times. Het brein van de cro-magnonmens was ongeveer 15 tot 20 procent groter dan de hersenen van de moderne mens.

“Deze replica is een van de mooiste die ooit is vervaardigd en hij bevestigt dat het menselijk brein iets kleiner is geworden in de loop van enkele tienduizenden jaren”, verklaart hoofdonderzoeker Antoine Balzeau.


Energiebesparing

De krimpende trend is opvallend, omdat het menselijk brein in eerste instantie juist steeds groter werd in de loop van de evolutie. De wetenschappers kunnen nog niet met zekerheid zeggen waarom het menselijk brein kleiner is geworden.

Mogelijk zijn onze hersenen gekrompen om energie te besparen. Volgens een andere theorie hadden cro-magnonmensen grotere hoofden nodig om grote brokken voedsel te kauwen, waardoor de hersenen ook meer plaats konden innemen.

© NU.nl/Dennis Rijnvis

(nu.nl)

17-03-2010

Hoofdtooi dwergalken geëvolueerd als detectiezintuig

AMSTERDAM - De hoofdveren van dwergalken functioneren niet alleen als aantrekkingskracht voor het andere geslacht. De vogel gebruikt de veren op zijn kop ook om objecten in het donker te vermijden. Dat blijkt uit onderzoek van Ian Jones, van de University of Britisch Columbia.
Het aantrekken van het andere geslacht is niet de enige reden waarom sommige zeevogels een grotere hoofdversiering hebben.

Het vermijden van objecten in het donker is ook belangrijk, tenminste voor de dwergalken, die beroemd zijn om hun decoratieve hoofdveren.

Selectie

Charles Darwin stelde dat de decoratieve veren voor seksuele selectie gebruikt worden, en latere experimenten bevestigden dit.

In feite zijn de veren eerst ontwikkeld voor gevoelszintuigen en de seksuele selectie ontstond later, zegt Ian Jones van de Memorial University of British Columbia in Vancouver, die samen onderzoek deed met Sampath Seneviratne.


Doolhof

De dwergalken nestelen zich in holtes van rotsachtige eilanden in de afgelegen noordelijke Stille Oceaan. Jones heeft een paar wild gevangen dwergalken in een donker doolhof gezet om te kijken of de veren de vogels echt helpen in te nestelen zonder hun hoofd te stoten. De hoofdveren werden hierbij afgeplakt.

Uit infraroodopnames is gebleken dat de geoorde dwergalk zijn hoofd bijna drie keer zo vaak stoot als de veren vastgeplakt zitten. De dwergalk stootte eveneens zijn kop vaker als de tooi afgeplakt is. Maar het toevoegen van een kunstmatige kuif aan de van nature ‘kale’ dwergalk, helpt niet om het stoten tijdens het innestelen te voorkomen.

Sereviratne zegt bovendien: “Vogels met langere golfkammen hadden meer moeite met het navigeren in de doolhof als de toppen afgeplakt waren.”


Detectie

De evolutionaire oorsprong van de functie van het hoofdtooi ondersteunt het idee dat het aftasten de primaire functie is, zegt Seniviratne.

Hij voegt eraan toe dat de toppen van de dwergalken geëvolueerd zijn vanwege het gebrek aan normale veren en gehecht zijn aan druk-gevoelige cellen zodat ze contact kunnen waarnemen. Bij veel vogels zijn die veren verborgen in de vleugelveren, maar bij de dwergalken steken ze trots uit zodat ze obstakels kunnen detecteren.

© NU.nl

(nu.nl)

quote:

Waarom monogamie nog zo slecht niet is

De mens stamt af van polygame voorouders. Maar wij zijn geleidelijk overgestapt naar een ander systeem, te beginnen met de invoer van actief vaderschap: de mens is een van de weinige zoogdieren waarbij de vader een rol speelt in het grootbrengen van de jongen.

Wij komen ook uit een systeem waarin de paarband niet stabiel was, maar om de gemiddeld vier tot vijf jaar kon wisselen – als het kind dat uit de relatie geboren was, kleuter was geworden, en groot genoeg om zonder permanente aandacht in een groep te kunnen functioneren.

Dat systeem is onder culturele dwang opgegeven voor een monogaam bestaan, geconcretiseerd in het huwelijk. Het verhoogt de kans dat een man bij een vrouw blijft tot de kinderen groot genoeg zijn om zich uit de slag te trekken, en dat de man zich inspant voor zijn eigen kinderen en niet die van iemand anders.

Het vakblad Journal of Evolution Biology heeft een model gepresenteerd dat uitlegt waarom het in bepaalde omstandigheden voordelig kan zijn om een monogame relatie te hebben.

Charles Darwin

Alles blijkt terug te voeren tot de fameuze omgevingsomstandigheden die ook in Charles Darwins evolutietheorie zo’n cruciale rol spelen. Vooral in omstandigheden waarin land schaars is, en moeilijk vruchtbaar te maken, zou monogamie een voordeel zijn omdat het dan de overlevingskansen van de kinderen bevordert.

Zo’n 10.000 jaar geleden maakte onze soort een moeilijke overgang van een zwervend bestaan van jagers-verzamelaars naar een sedentair bestaan van landbouwers. In het begin moet dat niet gemakkelijk geweest zijn, en waarschijnlijk zelfs minder gunstig voor de overleving van de kinderen dan de oude levensstijl. De landbouw zelf ontstond waarschijnlijk onder druk van de groeiende mensenbevolking, waardoor gewoon leven van wat de natuur opbracht steeds moeilijker werd.

Andere onderzoekers hebben er al op gewezen dat monogamie voor meer sociale rust zorgt dan polygamie, omdat in het laatste systeem te veel mannen vrouwloos achterblijven. En gefrustreerde mannen kunnen hinderlijk zijn voor hun sociale omgeving.

Dirk Draulans

http://knack.rnews.be/nl/(...)le-1194706333968.htm

Hmmm, een verrassing toen ze het mt-dna van een menselijk vingerkootje onderzochten gevonden in de Denisova grot in het Altai gebergte in zuid Siberie.

Het dna is niet het dna van de Moderne Homo Sapiens en ook niet het dna van de Neanderthaler, maar van een hominide die een gezamelijke voorouder met beiden had ongeveer 1 miljoen jaar geleden.

De Homo Erectus verliet Afrika ongeveer 2 miljoen jaar geleden en de Neanderthaler 500 duizend jaar geleden, Het lijkt dus te gaan over een onbekende lijn in de menselijke geschiedenis.

Het wetenschappelijke publicatie (abstract) in Nature
J. Krause et Al, The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia

John Hawks erover: Hobbit version 2.0: the undiscovered hominin

24-03-2010

Nieuwe mensensoort ontdekt in Rusland



Een nieuwe mensensoort is ontdekt in Rusland, dankzij dna-tests op een vingerbeentje dat was opgegraven in Siberië. De persoon, die naar schatting 30.000 jaar geleden heeft geleefd, behoorde niet tot de soort Homo sapiens, de enige mensensoort vandaag, maar was ook geen Neanderthaler, een mensensoort die 35.000 jaar geleden uitstierf.

Het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Leipzig deed de ontdekking, waarover wordt bericht in het wetenschappelijk blad Nature. De vondst suggereert dat er nog een andere emigratie was van hominide voorouders uit Afrika, waar alle Homo soorten hun voorouderlijke roots liggen. Tot nog toe was gedacht dat enkel de Homo sapiens, Neanderthalers en Homo erectus is staat was tot deze verre verhuis.

Het beentje, dat in 2008 werd gevonden in een grot in het Altajgebergte in het zuiden van Siberië, bevatte nog voldoende mitochondriaal dna om geanalyseerd te worden door het team aangevoerd door Johannes Krause en Svante Paabo. (dpa/gb)

(HLN)

quote:

Op donderdag 25 maart 2010 09:11 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
24-03-2010

Nieuwe mensensoort ontdekt in Rusland

[ afbeelding ]

Een nieuwe mensensoort is ontdekt in Rusland, dankzij dna-tests op een vingerbeentje dat was opgegraven in Siberië. De persoon, die naar schatting 30.000 jaar geleden heeft geleefd, behoorde niet tot de soort Homo sapiens, de enige mensensoort vandaag, maar was ook geen Neanderthaler, een mensensoort die 35.000 jaar geleden uitstierf.

Het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Leipzig deed de ontdekking, waarover wordt bericht in het wetenschappelijk blad Nature. De vondst suggereert dat er nog een andere emigratie was van hominide voorouders uit Afrika, waar alle Homo soorten hun voorouderlijke roots liggen. Tot nog toe was gedacht dat enkel de Homo sapiens, Neanderthalers en Homo erectus is staat was tot deze verre verhuis.

Het beentje, dat in 2008 werd gevonden in een grot in het Altajgebergte in het zuiden van Siberië, bevatte nog voldoende mitochondriaal dna om geanalyseerd te worden door het team aangevoerd door Johannes Krause en Svante Paabo. (dpa/gb)

(HLN)

Tja ik had er in mijn bijdrage ervoor ook al over bericht.
Maar is het juist om het nu al "een nieuwe mensensoort" te noemen? Of is dat weer journalistiek aan de haal gaan met de publicatie in Nature ?

Wat die vraag betreft raad ik toch het (in mijn vorige post genoemde) artikel van John Hawks aan om te
lezen. Die plaatst het wat meer in perspectief.

quote:

Mannen zijn kwetsbaarder

Uit een onderzoek van wetenschappers van de Britse University of Cambridge blijkt dat mannen meer en ernstiger ziek worden en dat ook langer blijven dan vrouwen.

De zogenaamde ‘mannengriep’ is dan toch geen mythe. Een simpele verkoudheid kan bij een man direct ontaarden in griep. En hoofdpijn wordt voor hem al snel migraine. Het lijkt allemaal gespeeld maar de studie, die in het vaktijdschrift Proceedings of the Royal Society B verscheen, bewijst het tegendeel.

Volgens de wetenschappers is de zwakke mannelijke immuniteit te wijten aan de evolutie. Door hun avontuurlijke leven werden de voorvaderen van de huidige man vaker blootgesteld aan ziektes. Paradoxaal genoeg verminderde daardoor ook hun immuniteit omdat het geen tijd had om zich verder te ontwikkelen.

Dit komt omdat mannen meer energie investeren in andere lichaamsprocessen zoals hun reproductiekwaliteiten, zelfs wanneer ze ziek zijn.

“Mannen leven traditioneel volgens het motto ‘leef snel en sterf jong’”, zo beweren de onderzoekers. “Die filosofie heeft ervoor gezorgd dat mannen doorheen de evolutie een minder sterk evolutiesysteem hebben kunnen opbouwen dan vrouwen.”

De onderzoekers kwamen tot deze conclusie door een wiskundig model toe te passen op de verschillende factoren die mannen en vrouwen onderscheiden.

http://knack.rnews.be/nl/(...)le-1194707989205.htm

01-04-2010

Blinde slang veroverde de wereld

Evolutie van blinde slangen brengt vorming van continenten in kaart

De evolutie van verschillende blinde slangensoorten loopt haast synchroon met het opbreken van prehistorische landmassa’s tot kleinere continenten. Maar sommige soorten splitsten zich pas later af. Hoe kwamen zij van Afrika in Zuid-Amerika?

Twee jaar geleden boekte professor Blair Hedges van Penn State University een reis naar Barbados. Hij kwam niet, zoals de vele toeristen, voor de mooie stranden. Hedges ging naar een klein stukje nog overgebleven bos op het Caribische eiland, dat nog niet was ingenomen door hotels en winkelcentra. Daar ontdekte hij de kleinste slangensoort ter wereld, krioelend in de bosgrond.

De familie van dit oeroude slangetje, zo dun als een spaghettisliert en nog geen tien centimeter lang, blijkt nu een bijzonder evolutionair verhaal te vertellen dat vrij direct de vorming van de continenten volgt.

Wormachtige slang
Hedges noemde ‘zijn’ slang Leptotyphlops carlae, naar zijn vrouw Carla die hem hielp om exemplaren te verzamelen. Het was een van meer dan 65 nieuwe amfibie- en reptielensoorten die hij in het Caribische gebied ontdekte en beschreef. De kleine donkerglimmende slang behoort tot de wormslangen. De grootste familie daarbinnen is die van de blindslangen, zo genoemd vanwege zijn slechte zicht. Hedges doet al 25 jaar onderzoek naar blindslangen, waarvan 260 soorten bestaan.

Heel spectaculair zien ze er niet uit. Redelijk wat mensen verwarren de slangetjes, die zelden langer worden dan dertig centimeter, zelfs met huis-tuin-en-keuken-wormen. Dat blindslangen ondergronds leven en tunnels graven, helpt natuurlijk niet mee.

Gondwana
Aan de hand van vijf genen van in totaal 96 verschillende blinde slangensoorten bouwde Hedges, samen met Nicolas Vidal van het Muséum National d’Histoire Naturelle in Parijs en een internationaal team van onderzoekers, een DNA-stamboom. Deze stamboom brengt de genetische diversificatie onder de blinde slangen in kaart. Via het patroon van veranderingen in het DNA wilden de onderzoekers achterhalen wanneer en hoe de blinde slang zich over de wereld heeft verspreid. Over de resultaten daarvan doen ze deze week verslag in Biology Letters.

Blindslangen komen op alle continenten voor, met uitzondering van Antarctica, en zijn vooral veel te vinden op de zuidelijke continenten en op tropische eilanden. Uit het genetisch onderzoek blijkt dat de blindslang is ontstaan op het prehistorische supercontinent Gondwana. Ongeveer 155 miljoen jaar geleden splitste het oostelijke deel van Gondwana zich af van het westelijke deel. Het oostelijke deel, waar de blindslangen leefden, omvatte de huidige landmassa’s van Antarctica, India, Madagaskar en Australië.

Slangenmysterie
Terwijl deze landmassa zich verder opsplitste, met eerst de vorming van Indigaskar (een samentrekking van India en Madagaskar) en later Madagaskar, ontstonden verschillende soorten blindslangen. De onderzoekers stellen dat een unieke blinde slangensoort die nu op Madagaskar leeft, zich relatief snel ontwikkelde na het opbreken van Indigaskar ongeveer 94 miljoen jaar geleden. De soort ontstond ontwikkelde zich door de unieke omstandigheden op het geïsoleerde eiland.

Mysterieus is dat er volgens de onderzoekers ongeveer tussen de 63 en 59 miljoen jaar geleden op meer ver uit elkaar gelegen plekken opvallend veel nieuwe blindslangensoorten zijn ontstaan. Een goed voorbeeld is de soorten die nu leven in Afrika en Zuid-Amerika, terwijl die twee continenten al honderd miljoen jaar geleden van elkaar werden gescheiden.

Oversteek
De onderzoekers stellen dat de blindslangen zich ook lange tijd na het opbreken van de prehistorische supercontinenten over de wereld wisten te verplaatsen. Ze vermoeden dat de bewuste slangensoorten aanvankelijk alleen op Afrika leefden en pas enkele tientallen miljoenen jaren later de oversteek naar Zuid-Amerika maakten.

Oversteek? Ja, de blindslangetjes zouden op drijfhout of andere vegetatie de oceaan zijn overgevaren. Een controversiële stelling, want wetenschappers erkennen van slechts een handjevol gewervelde dieren dat ze in westelijke richting de oceaan zijn overgestoken.

Sappige insecten
De onderzoekers geven toe dat het onwaarschijnlijk klinkt voor een dier dat hoofdzakelijk leeft in de grond, maar de zeespiegel was tussen de 63 en 59 miljoen jaar geleden wel vrij laag. Dat betekent een gemakkelijkere oversteek, die volgens de onderzoekers een maand of zes zou hebben geduurd. En dat was voor de blindslangen wel uit te houden, omdat ze maar vrij weinig eten nodig hebben. Op een stuk drijvende vegetatie kunnen bovendien heel goed nog wel een paar sappige insecten hebben gezeten.

Paul Schilperoord

Nicolas Vidal e.a., ‘Blindsnake evolutionary tree reveals long history on Gondwana’, Biology Letters, 31 maart 2010.

(Noorderlicht)

01-04-2010

Tien jaar menselijk genoom

Wat heeft het ontrafelen van de menselijke DNA-code ons opgeleverd?

Toen tien jaar geleden de genetische code van de mens werd opgehelderd, droomde de wetenschap over alle fantastische mogelijkheden die dit bood. Zoals persoonlijke, op maat gemaakte medicijnen, afgestemd op iemands DNA. Zover is het nog niet, maar dat betekent nog niet dat de dromen van toen illusies waren.

“Deze grootse kennis brengt de mens de mogelijkheid tot een geweldige nieuwe vorm van genezen. Genoomwetenschap zal een enorme impact hebben op onze levens – en nog meer op dat van onze kinderen. Het zal een revolutie teweeg brengen in de diagnostiek en preventie, en de behandeling van de meeste, zo niet alle menselijke ziekten mogelijk maken.” Met deze bombastische woorden kondigde president Bill Clinton in 2000 aan dat een van de grootste wetenschappelijke projecten ooit succes had geboekt: de volledige genetische code van de mens was ontrafeld.

Naast Bill Clinton stonden Francis Collins en Craig Venter. Collins gaf leiding aan het Human Genome Project, dat sinds 1990 bezig was geweest om dat eerste volledige genoom van een mens te ontcijferen. Aan het honderden miljoenen dollars kostende project werkten wereldwijd duizenden wetenschappers mee. Zijn concurrent Venter was een tikje excentrieke geneticus die, met succes, zijn eigen genoomproject was gestart. Het blad Nature grijpt deze week het tienjarig jubileum aan voor een terugblik. Wat heeft genoomonderzoek ons, sinds die mijlpaal uit 2000, eigenlijk opgeleverd? En wat zal het ons nog brengen?

“Genoomonderzoek voldoet aan de eerste wet van de technologie: we overschatten steeds weer welke effecten nieuwe technologieën op korte termijn zullen hebben, en onderschatten de impact op lange termijn ”, schrijft Collins in het tijdschrift. Tien jaar geleden voorspelde hij, net als Clinton, dat het ontrafelen van de menselijk genoom een revolutie in de geneeskunde teweeg zou brengen. Maar hij is ook de eerste om te erkennen dat nog niet veel mensen hier nu al iets van merken.

Ingewikkelder
Tien jaar geleden bestond de hoop dat wetenschappers, nu de volledige genetische code van de mens bekend was, zouden ontdekken welke genen verantwoordelijk zijn voor welke ziektes. Voor sommige ziektes is dit gelukt; maar lang niet voor alle. De relatie tussen genen en ziektes blijkt namelijk een stuk ingewikkelder te liggen dan de wetenschap toen dacht. Vaak is het niet één gen dat een ziekte zoals kanker, astma of diabetes veroorzaakt, maar spelen meerdere genen een rol. En dragen ze allemaal maar een klein beetje bij aan de verhoogde – of verlaagde – kans om de ziekte te krijgen.

Toch blijft Collins geloven in de zogenoemde ‘personalized medicine’. Hij meent dat, nu het steeds goedkoper wordt om de volledige DNA-code van individuen te ontcijferen, over een aantal jaar iedereen een kopie van zijn of haar genetische code in z’n medisch dossier zal hebben. Waardoor artsen preventieve maatregelen kunnen nemen als iemand grote kans heeft een bepaalde ziekte te krijgen. Of medicijnen op maat kunnen maken, toegespitst op iemands unieke DNA-code.

Meerdere kopieën
Craig Venter gaat in zijn opiniestuk in Nature nog een stapje verder. Ook hij roemt het feit dat in de afgelopen tien jaar de kosten voor het analyseren van DNA flink zijn gedaald, en tegelijk de snelheid van de analyse flink verhoogd. Maar hij meent dat straks van ieder individu niet één kopie van diens genoom in een medisch dossier zal belanden, maar meerdere. Namelijk uit de cellen van verschillende weefsels. En dat als iemand bijvoorbeeld een tumor krijgt, ook hiervan het volledige DNA zal worden uitgeplozen. Zodat dit kan worden vergeleken met de versies uit gezonde weefsels, en er gericht medicijnen kunnen worden gegeven tegen de ‘fout’ in het DNA dat de tumor veroorzaakt.

Binnen Nederland is Gert-Jan van Ommen een van de belangrijkste genoomwetenschappers. Hij was voorzitter van zowel de Europese als Nederlandse onderzoeksorganisatie op het gebied van menselijk genetisch onderzoek en ten tijde van de aankondiging tien jaar geleden voorzitter van HUGO, de wereldwijde organisatie van genoomonderzoekers. Tegenwoordig geeft hij onder meer leiding aan de afdeling Humane Genetica van het Leids Universitair Medisch Centrum. Volgens Van Ommen is het de afgelopen tien jaar niet zozeer de geneeskunde, maar een heel ander vakgebied waar belangrijke ontdekkingen zijn gedaan dankzij de ontwikkelingen in het genetisch onderzoek: de biologie.

Evolutie
“Dankzij genoomonderzoek is er een enorme hoeveelheid voorheen onbekende biologische informatie in beeld gekomen”, zegt Van Ommen. “Het is bijvoorbeeld voor veel soorten organismen duidelijk geworden hoe ze zich evolutionair tot elkaar verhouden. Het is ook heel mooi dat dit soort onderzoek uitgerekend op het hoogtepunt van de beruchte intelligent design discussie kwam.

Genoomonderzoek heeft onweerlegbaar aangetoond hoe soorten uit elkaar zijn ontstaan. Dat lijkt overigens niet altijd even ‘intelligent’ gegaan te zijn, maar meer te berusten op het toeval.”
Wat betreft verwachtingen van tien jaar geleden die (nog) niet zijn waargemaakt, noemt ook Van Ommen de op maat gemaakte, persoonlijke geneeskunde. Maar net als Collins en Venter verwacht hij dat dit komende jaren nog een vlucht zal nemen. Als voorbeeld van toekomstige geneeskunde op maat noemt hij het onderzoek dat zijn vakgroep doet naar de spierziekte Duchenne. Van Ommen: “In ons onderzoek plakken we als het ware een stukje van het gen waardoor Duchenne ontstaat af. Waardoor het gen weer normaal gaat werken. Het is hierbij wel nodig om van elke individuele patiënt de precieze DNA-code van het gen te weten. Zodat we precies weten welk stukje van het gen we moeten afplakken.”

Van Ommen voorspelt verder dat in de komende jaren het onderscheid tussen zeldzame ziekten, zoals Duchenne, taaislijmziekte of de ziekte van Pompe, en meer wijdverspreide volksziekten zal vervagen. Hij meent namelijk dat we in de toekomst voor ziektes zoals diabetes, astma en reuma waarschijnlijk toch afwijkende genvarianten zullen vinden die in behoorlijke mate bepalen of iemand die ziekte krijgt. Maar dat het om allerlei verschillende afwijkingen zal gaan, die stuk voor stuk erg zeldzaam zijn. Onderzoek naar het ingrijpen op genvarianten die zeldzame ziektes veroorzaken, is daarom volgens Van Ommen belangrijk voor het ontwikkelen van modellen die in de toekomst ook kunnen worden gebruikt voor de aanpak van volksziekten. Zodat er straks, ook voor deze ziekten, voor iedereen medicijnen op maat kunnen komen.

Nadine Böke

Francis Collins, Has the revolution arrived?, in: Nature, 31 maart 2010.
Craig Venter, Multiple personal genomes await, in: Nature, 31 maart 2010.

(Noorderlicht)

05-04-2010

Skelet van onbekende aapmens gevonden

AMSTERDAM – Wetenschappers hebben in Zuid-Afrika een bijna compleet skelet gevonden van een primaat die mogelijk de ontbrekende evolutionaire schakel vormt tussen apen en mensen.
Onderzoekers van de Universiteit van Witwatersrand ontdekten het fossiel in de kalksteengrotten van Sterkfontein. Het skelet behoorde waarschijnlijk toe aan een kind dat ongeveer 2 miljoen jaar geleden leefde. In de grotten werden ook enkele botten van volwassen individuen aangetroffen.

De fossielen zijn allemaal afkomstig van een tot nu toe nog onbekende soort aapmens. Volgens de wetenschappers kunnen de botten meer informatie opleveren over de periode waarin de verre voorouders van de mens rechtop begonnen te lopen en gereedschap gingen gebruiken.

Zeldzaamheid

Hoofdonderzoeker Lee Berger wil eerst verder onderzoek verrichten op de fossielen. De botten worden daarom voorlopig nog niet aan de buitenwereld getoond.

De Zuid-Afrikaanse paleoantropoloog Phillip Tobias is één van de weinige wetenschappers die het skelet al wel heeft gezien. “Het is een zeldzaamheid om een skelet te vinden, in plaats van alleen een paar tanden of het bot van een arm”, verklaart hij in de Britse krant The Times.

“Natuurlijk is het leuk als je een kaakbeen met een tand vindt, maar hier kun je ook zien hoe de kaak aan de schedel vastzit en op welke manier de ruggengraat met het bekken en de benen is verbonden.”


Loopje en gereedschap

Wetenschappers zijn al lange tijd op zoek naar de ontbrekende schakel tussen primitieve aapmensen en de Homo habilis, de eerste geavanceerde mensensoort.

Mogelijk zijn de Zuid-Afrikaanse onderzoekers in staat om aan de hand van het nieuw ontdekte skelet de houding en manier van lopen van de onbekende aapmensen te reconstrueren. De botten van de handen zouden kunnen uitwijzen of de primaten al gereedschap gebruikten.

© NU.nl/Dennis Rijnvis

(nu.nl)

06-04-2010

Overal evolutie

Darwin's denken: een alles doordringend zuur

De evolutionaire denken blijft zich maar verspreiden. Het dringt door in alle wetenschappen en zelfs in het denken van filosofen. Blijft er nog wel verschil over tussen mens en machine?

Stel dat je een zuur hebt dat overal doorheen bijt. Waar moet je dat in bewaren? Waar je het ook in bewaart, het bijt er toch weer doorheen. Volgens de Amerikaanse filosoof Daniel Dennett, ook deze week weer te gast op de clipper Stad Amsterdam, is Darwin’s evolutietheorie zo’n universal acid. Niet te stoppen. Alles doordringend.

Inderdaad struikel je doorlopend over de evolutietheorie. Niet alleen omdat 2009 het grote Darwinjaar was, of omdat de VPRO er zoveel aandacht aan geeft, maar vooral omdat de theorie inmiddels een belangrijke plaats heeft verworven in de meest uiteenlopende takken van wetenschap. En ver daarbuiten. Niemand kijkt nog op van een evolutionaire verklaring van zijn eigen gedrag. Zelfs het zelfbegrip van de moderne mens is doordrongen van het Darwiniaanse denken.

Denken als Darwin
Wat betekent het eigenlijk voor de wetenschap, dat één enkele theorie zo’n enorme invloed heeft? Als er iemand is die daar meer over kan vertellen is het wel de Nijmeegse filosoof Chris Buskes. Hij bracht de reikwijdte van Darwin’s theorie een aantal jaren geleden in kaart in zijn boek ‘Evolutionair denken’. Daarin geeft hij een panoramisch overzicht van de invloed van Darwin’s denken, met hoofdstukken over onder meer taal, psychologie, cultuur, bewustzijn en religie.

We spreken hem in zijn werkkamer op de 16e etage van het Erasmusgebouw van de Radboud Universiteit, van waaruit een al even panoramisch uitzicht hebben op de bosrijke omgeving van Nijmegen. Hij neemt alle tijd voor het interview. Zo nu en dan laat hij een stilte vallen, de horizon afspeurend op zoek naar de juiste formulering.

“Ja, die metafoor is natuurlijk een leuke vondst”, begint Buskes, “Darwin’s evolutietheorie is ook niet te beheersen, die vreet zich overal doorheen. We hebben bijvoorbeeld gezien hoe de biologie een steeds grotere rol is gaan spelen in disciplines als de psychologie en de sociologie.”

Hoe lang kan die zegetocht van het Universal acid nog doorgaan? Wanneer loopt het tegen grenzen aan? Buskes: “In zekere zin zou je kunnen zeggen dat we al over die grenzen heen zijn. Denk bijvoorbeeld aan het literaire Darwinisme, dat een evolutionair perspectief probeert te bieden op literatuur. Ik denk niet dat de evolutietheorie ooit iets zinnigs kan zeggen over de betekenis of inhoud van een kunstwerk. Daarom zie ik niet zoveel, om het voorzichtig te zeggen, in dat soort benaderingen. “

“Wat je ook ziet, is dat mensen met evolutionaire verklaringen komen zonder dat er bewijs voor bestaat. De inmiddels overleden bioloog Stephen Jay Gould heeft dat ‘just so’-stories genoemd. Je moet bovendien oppassen dat een theorie niet te veel gaat verklaren. Want een theorie die alles verklaart, verklaart eigenlijk niets meer. Dan is ze leeg geworden, informatieloos.“

Evolutie en robots
Een van de redenen voor de aantrekkingskracht van het evolutionaire denken is de eenvoud ervan. Volgens Dennett is het proces van evolutie door middel van natuurlijke selectie zelfs niets anders dan een algoritme – een set van simpele instructies. Een evolutionair algoritme. Het is dus geen wonder dat Dennett zeer geïnteresseerd is in computers en robots. Die werken immers ook volgens simpele regeltjes. Robots zijn voor hem niets minder dan evolutie in actie. Niet verwonderlijk dus dat de Beagles in de uitzending van 11 april met Dennett een Australisch robotlab bezoeken.

“Dennett heeft een fascinerend idee over robots”, legt Buskes uit. “Of machines intelligent zijn, en of ze een geest hebben of niet, is voor hem vooral een pragmatische vraag. Soms is het gewoon heel handig om machines intelligentie of een geest toe te schrijven. Dat doet ook bijna iedereen. Als je tegen een schaakcomputer speelt, ben je geneigd om die menselijke eigenschappen toe te schrijven, bijvoorbeeld de wens om van jou te winnen. Het is ook heel slim om dat te doen, want daardoor kun je voorspellen wat hij gaat doen. Dus Dennett’s antwoord is: zodra je een robot opvat als intelligent, dan is hij intelligent.”

Mens en machine
Dat roept de vraag op of je dat ook op mensen kunt toepassen. Zijn wij intelligent omdat we onszelf zo zien? Buskes denkt even na over de suggestie. “Ja, in zekere zin wel. Wij verschillen niet zoveel van machines. Wij zijn machines gebouwd door de evolutie. En de evolutie heeft heel lang de tijd gehad om levende wezens zoals wij voort te brengen. Mensen die intelligent zijn, hun omgeving kunnen verkennen, en – nog belangrijker – die de consequenties van hun gedrag kunnen overzien. Dat laatste is erg belangrijk, ook voor de vrije wil. Want zodra je de consequenties van je eigen gedrag kunt overzien, kun je keuzes maken, kun je bepaalde dingen vermijden. Maar uiteindelijk is er niet zoveel verschil. Dennett vergelijkt onze intelligentie met die van een marsrobot. Die is ook uitgerust met een set van instructies, zodat de robot zich op Mars kan redden.”

Weinig mensen zullen zonder slag of stoot accepteren dat mensen en machine niet van elkaar verschillen, maar Dennett heeft daar geen moeite mee. Niet voor niets is zijn boek ‘Het bewustzijn verklaard’ wel gekscherend ‘Het bewustzijn wegverklaard’ genoemd - waarbij mensen zich vaak niet realiseerden dat een van de hoofdstukken in het boek al zo heette.

Darwin's formule
Voor Dennett is dus, onder invloed van het evolutiedenken, het verschil tussen mens en machine verdwenen. Ook Buskes’ denken is doordrongen van het evolutionaire denken, maar dan op een heel andere manier: hij ziet wetenschap als een proces van natuurlijke selectie. “Het proces van natuurlijke selectie is in mijn ogen per definitie een groei van kennis,” legt hij uit. “Het algoritme dat Darwin heeft ontdekt – variatie, selectie en replicatie, Darwin’s formule, zeg maar – beschrijft eigenlijk hoe kennis wordt belichaamd in levende wezens. Met andere woorden: adaptatie is incarnatie van kennis. Ik vind dus dat onze gangbare definitie van kennis ontoereikend is.”

“Kijk bijvoorbeeld naar de bouw van een vogel, daar zit een enorme hoeveelheid kennis in. Denk alleen al aan de principes van de aërodynamica. Het heeft mensen eeuwen gekost om die kennis aan de natuur te ontfutselen. Biologische evolutie heeft dingen voortgebracht die ingenieurs nog steeds niet snappen. Waarom zou je dat geen kennis mogen noemen? Daarom vind ik dat onze definitie van kennis moet worden verbreed, zodat ook adaptieve evolutie er deel van uitmaakt.”

Het moge duidelijk zijn, de evolutietheorie is een stuk gereedschap waarmee je de wereld behoorlijk op zijn kop kunt zetten, zeker als je filosoof bent en Dennett of Buskes heet. En als zij het niet doen, dan doen anderen het wel: het overzichtswerk van Buskes, nauwelijks een paar jaar oud, lijkt alweer hiaten te vertonen.

“Ik ben de afgelopen tijd meermaals op tekorten in mijn boek gewezen. We hadden het net over robotica, en laatst wees iemand me op psychiatrie. Het bevat ook geen hoofdstuk over economie. Het is nog veel erger dan ik had gedacht, de invloed van het Darwiniaanse denken is nog veel breder dan ik een paar jaar geleden dacht.”

Bouwe van Straten

(Noorderlicht)

07-04-2010

Japanners hebben 'sushi-gen'

LONDEN/PARIJS - Japanners hebben darmbacteriën met een speciaal gen om sushi beter te verteren. Dat stelt een team van wetenschappers in het Britse vakblad Nature.

Om de algenbladeren in de rauwe visrolletjes beter te kunnen verwerken, hebben de darmbacteriën zich vermoedelijk aangepast aan de bacteriën uit de zee.

Biologe Mirjam Czjzek van het Franse onderzoeksinstituut Roscoff vergeleek met haar team de darmbacteriën van dertien Japanners en achttien Noord-Amerikanen. De wetenschappers ontdekten dat alleen de Japanners en speciaal enzym hebben dat helpt bij de vertering van algen.

De onderzoekers stellen dat die darmbacteriën in de loop van de evolutie erfelijke eigenschappen van micro-organismen uit de zee hebben overgenomen.

© ANP

(nu.nl)

Een gloednieuwe oude telg in de menselijke evolutionaire geschiedenis:
En hij heet:
(Google Nieuws:) "Australopithecus Sediba" en is van 2 miljoen jaar geleden.
Ik post maar een overzicht van het nieuws voor de geïnteresseerden, i.p.v. een citaat van een enkel artikel. maar sommigen schromen niet om de term "missing link" in de mond te nemen of bewoordingen die een suggestie in die richting.geven.

dubbel

quote:

Op donderdag 8 april 2010 22:04 schreef barthol het volgende:
Een gloednieuwe oude telg in de menselijke evolutionaire geschiedenis:
En hij heet:
(Google Nieuws:) "Australopithecus Sediba" en is van 2 miljoen jaar geleden.
Ik post maar een overzicht van het nieuws voor de geïnteresseerden, i.p.v. een citaat van een enkel artikel. maar sommigen schromen niet om de term "missing link" in de mond te nemen of bewoordingen die een suggestie in die richting.geven.

[ afbeelding ]

Het mooie van het internet is... Als je zelf iets denkt is de kans vrij groot dat iemand er al een tirade over heeft geschreven

http://voices.washingtonp(...)pithecus_sediba.html

20-04-2010

Darwins Evolutietheorie

De evolutietheorie van Darwin is al 150 jaar oud, maar vandaag de dag nog steeds actueel. De theorie legt uit hoe planten, dieren en zelfs de mens zijn ontstaan uit een voorouder en zich dankzij natuurlijke selectie aan hun omgeving hebben aangepast.

Klik hier om verder te gaan

(Kennislink)

quote:

Hongergevoel versterkt de weerstand

Bij honger hanteert een lichaam een eigen vorm van het voorzorgsprincipe.

Wat we eten heeft een rechtstreeks effect op onze afweer. Een verrassende conclusie uit een verrassende publicatie in het wetenschappelijke topvakblad Nature.

Als we weinig eten, circuleert er weinig insuline in het lichaam (een hormoon dat suikers afbreekt). Een insulinetekort is gekoppeld aan de activering van een transcriptiefactor die ervoor zorgt dat de genetische informatie over specifieke afweermiddelen aangezwengeld wordt. Daardoor komen er extra speciale kleine eiwitten in omloop, die een eerstelijnsverdediging vormen tegen potentieel schadelijke elementen. Ze breken de celwand van de indringers af, waarna die sterven.

Deze productie van korte beschermende eiwitten valt nooit stil, maar ze wordt in periodes van honger naar een hoger niveau getild.

De logica lijkt dat een hongerig lichaam verzwakt, en dus kwetsbaarder wordt voor aanvallers, waarop het reageert door alvast de verdediging op te drijven. Een soort voorzorgsprincipe op het niveau van de cellen in een lichaam dus. Het is beter alert te reageren bij een beginnende infectie dan te laat te zijn en een batterij afweermiddelen in het getouw te moeten brengen om een overrompeling te counteren.

Het systeem dat hier in zwang is, is al heel oud, en komt voor in bijna alle groepen van dieren. Het moet dus vroeg in de evolutie ontstaan zijn, en héél efficiënt zijn, anders zou het al lang zijn afgevoerd, of toch op zijn minst niet meegenomen zijn met het complexer worden van organismen.

Dirk Draulans

http://knack.rnews.be/nl/(...)le-1194727205627.htm

11-05-2010

Levende fossielen!

Levende fossielen zijn organismen die nog leven en waarvan de vorm niet tot nauwelijks veranderd is in de loop van miljoenen jaren. Dit heeft bijvoorbeeld te maken met de lage snelheid van evolutie van deze organismen. Dit artikel laat een zevental spectaculaire voorbeelden van deze levende fossielen voorbijkomen en sluit af met een hoofdstuk over waarom levende fossielen überhaupt bestaan.

Misschien heb je iemand zijn/haar docent wel eens een levend fossiel horen noemen. Of iemand die zich ouderwets kleedt. Of misschien iemand die al heel lang bij een bedrijf rondloopt. Maar waar komt die uitdrukking eigenlijk vandaan? Eigenlijk is het precies wat het letterlijk betekent: een organisme dat al een lange periode (ten minste miljoenen jaren) niet tot nauwelijks veranderd is. Er zijn dus levende exemplaren van dit soort maar ook fossiele. Daar waar andere geslachten/soorten zijn uitgestorven, hebben deze zich niet uit het veld laten slaan. Hun genen worden tot op vandaag de dag nog doorgegeven van generatie op generatie. Wat heeft dit te maken met evolutie? Wat zijn voorbeelden en wat is er zo speciaal aan levende fossielen?


De Nautilus wordt vaak gezien als een levend fossiel. Afbeelding: © Creative Commons

Snelheid van evolutie
Charles Darwin staat bekend als de grondlegger van de evolutietheorie. Hij stelde dat natuurlijke selectie op individuen plaatsvond. De best aangepaste individuen overleefden het langst en/of gaven meer van hun genen door aan het nageslacht. De soort kan daarom in zijn geheel beetje bij beetje veranderen onder druk van een bepaalde factor in de omgeving zoals bijvoorbeeld droogte. Bij voldoende veranderingen in de soort kan een nieuwe soort ontstaan. Darwin had dat heel goed door, maar had problemen om die geleidelijke veranderingen in fossielen terug te vinden. Hij gaf de incompleetheid van de aardlagen (deels terecht) de schuld daarvan. Hij zag echter ook dat andere groepen fossielen eigenlijk nauwelijks verschilden van nu nog levende soorten. Dit geeft aan dat de snelheid van evolutie verschilt.

In het midden van de 20e eeuw onderzocht de Amerikaan George Gaylord Simpson dit eens goed en kwam tot de conclusie dat er drie verschillende snelheden van evolutie waren: een kleine groep die snel evolueerde, een gigantische groep met een gemiddelde snelheid én een kleine groep die zeer langzaam evolueerde. In deze groep vinden we de levende fossielen.

Daarmee was het laatste woord echter niet gezegd. In 1972 kwamen de Amerikanen Niles Eldredge en Stephen Jay Gould met een nieuwe theorie: die van het ‘punctuated equilibrium’ of, vrij vertaald, het onderbroken evenwicht. Deze theorie stelt dat organismen voor een lange periode nauwelijks veranderen, maar plots heel snel kunnen evolueren tot een nieuwe soort in een kleine, afgescheiden populatie. Na deze snelle soortvorming blijft de soort weer voor lange tijd onveranderd. Overgangsvormen zijn in dit geval dus zeer moeilijk te vinden, ook omdat slecht een zeer klein deel van het leven op aarde versteend raakt. Deze theorie heeft een belangrijke implicatie voor levende fossielen. Ze behoren namelijk tot groepen organismen die niet zo vaak meedoen aan een geologisch gezien supersnel evolutieproces. Daarom zijn er van deze organismen vaak ook maar een paar of één soort op aarde te vinden. Omdat ze dus nauwelijks aan evolutie doen, blijven ze nagenoeg onveranderd.


De twee uitersten naast elkaar: links evolutie die meer Darwin’s model volgt en rechts evolutie volgens de theorie van Eldredge en Gould. Morfologie betekent de uiterlijke vorm van een organisme. In dit geval betekent een horizontale of diagonale koers vormverandering.

Hieronder worden de meest spectaculaire en bekende levende fossielen behandeld. Er zijn er echter veel meer die schijnbaar onveranderd zijn gebleven. Desalniettemin is het een grote minderheid van de nu levende soorten op aarde en werpt het de evolutietheorie niet omver.

Een zevental levende fossielen
Metasequoia
De loofboom Metasequoia kwam in het laatste glaciaal, dat 20.000 op haar koudst was, algemeen voor in Oost-Azië. In landen als Japan, Korea en China zijn fossielen van deze boom gevonden. Dit geslacht was ongeveer 100 miljoen jaar geleden al aanwezig in Canada, Alaska en Rusland. Van de Metasequoia (watercipres) werd eerst gedacht dat ze was uitgestorven. In de jaren veertig van de vorige eeuw werd de soort Metasequoia glyptostroboides echter aangetroffen in een afgesloten Chinese vallei. Sindsdien is de boom weer springlevend na aanplanten in andere delen van de wereld.


Links een aangeplante Metasequoia in de Verenigde Staten en rechts een fossiele Metasequoia van 49 miljoen jaar oud uit de VS. Afbeelding: © Creative Commons en University of Washington Burke Museum

Ginkgo
We blijven in het plantenrijk met de Ginkgo. Tegenwoordig kennen we de Ginkgo biloba, maar ook in het verleden vinden we resten van Ginkgo terug. Planten die erg lijken op de Ginkgo gaan terug tot in de Perm periode, zo’n 270 miljoen jaar geleden. In de Vroege Jura (190 miljoen jaar geleden) ontstonden de eerste soorten Ginkgo. Vanaf het Oligoceen (34 miljoen jaar geleden) werd het kouder op aarde en kreeg de boom het moeilijker en moeilijker. Rond 7 miljoen jaar geleden verdween de boom uit Noord-Amerika en rond 2,5 miljoen jaar geleden waren ze ook niet meer te vinden in Europa. Lange tijd werd aangenomen dat Ginkgo was uitgestorven, maar de boom bleek nog gewoon in China te groeien. Het geheim van deze boom zit hem waarschijnlijk in de weerbaarheid tegen bijvoorbeeld vuur, kou, insectenplagen, schimmels, vervuilde lucht (daarom doet de boom het in de stad zo goed) en zelfs tegen de atoombom die op Hiroshima werd geworpen in 1945. Gingko, de superman onder de bomen!


Levende bladeren van Ginkgo biloba links en rechts een fossiel blad van Ginkgo van 49 miljoen jaar oud uit de VS. Afbeelding: © Creative Commons en University of Washington Burke Museum

Coelacanth
Zonder twijfel één van de spectaculairste ontdekkingen van een levend fossiel werd gedaan op 22 december 1938. Een Zuid-Afrikaanse visser genaamd Hendrik Goosen haalde een vreemde vis op de kade. Hij wist niet wat het was. Via Marjorie Courtenay-Latimer, werkzaam bij een Zuid-Afrikaans museum, kwam de vis uiteindelijk terecht bij de Zuid-Afrikaanse professor James Smith, die zijn ogen niet kon geloven en letterlijk stond te trillen op zijn benen. Hij identificeerde de vis als een coelacanth, waarvan gedacht werd dat ze sinds het einde van het Krijt, ongeveer 70 miljoen jaar geleden, waren uitgestorven. De coelacanthen waren één van de eerste groepen vissen in de oceanen van het Midden Devoon, zo rond 390 miljoen jaar geleden. Later werden levende exemplaren van de coelacanth Latimeria ook in de kustwateren van andere Afrikaanse landen en in Indonesië (2007) aangetroffen. De coelacanthen behoren tot de orde van de Coelacanthiformes.


Boven een recente coelacanth gevangen in 1974 bij de Comoros Eilanden tussen Madagaskar en het Afrikaanse vasteland. Onder een fossiele coelacanth uit de Late Jura (±150 miljoen jaar geleden) van Duitsland. Afbeelding: © Creative Commons

Degenkrab
Tegenwoordig is de degenkrab te vinden aan de oostkust van de Verenigde Staten een ook in Indonesië. Deze ‘krab’, overigens geen directe familie van de krabben, blijkt nauwelijks te zijn veranderd sinds haar ontstaan honderden miljoenen jaren geleden. In 2008 werd de vondst gepresenteerd van de oudste degenkrab tot nu toe: 455 miljoen jaar oud van het Ordovicium van Canada. In 2009 werd er overigens ook een fossiele degenkrab vanaf Nederlandse bodem van ongeveer 240 miljoen jaar oud beschreven. Gevonden in de Winterswijkse Steengroeve door Henk Oosterink. Waarom de degenkrab zo lang heeft weten te overleven? Waarschijnlijk omdat het schild een erg goede bescherming is tegen rovers, waarvan er overigens niet zoveel zijn. Deze meestal in de modder levende ‘tank’ legt ook nog eens een hoop eitjes die het nageslacht zullen vormen.


Links een recente degenkrab van de Amerikaanse oostkust en rechts een fossiele degenkrab van ongeveer 100 miljoen jaar oud uit Libanon. Afbeelding: © Creative Commons

Oudste levende fossiel: de stromatolieten
De oudste levende fossielen zijn zonder twijfel stromatolieten. Dit zijn eigenlijk niets anders dan opeengestapelde matten van (fotosyntherende) blauw-groene algen, de cyanobacteriën. Ze geven een kleverig stofje af waardoor sediment zoals bijvoorbeeld klei blijft plakken en ze produceren ook calciumcarbonaat. Hierdoor bereikt minder zonlicht de cyanobacteriën en vormt zich een nieuwe algenmat bovenop de eerste. Dat gebeurt al sinds ongeveer 3,5 miljard jaar geleden. Nu zijn stromatolieten echter zeldzaam en leven vooral in moeilijk bewoonbare omgevingen, bijvoorbeeld met een hoog zoutgehalte. Hun vijanden, grazende organismen, kunnen hier maar moeilijk overleven.


Links levende stromatolieten in westelijk Australië en rechts fossiele stromatolieten van 1 miljard jaar oud uit Montana (VS). Afbeelding: © Creative Commons en NPS

De armpotige Lingula
Ook een heel oud levend fossiel is de armpotige (of brachiopode) van het geslacht Lingula. Vandaag de dag leven ze nog op allerlei plaatsen ter wereld. Dit beestje houdt zich met een enorme voet vast in de bodem, terwijl de ‘armen’ in de schelp water uit de waterkolom naar binnen halen en filteren op eetbare deeltjes. Sinds het begin van het Cambrium, zo’n 540 miljoen jaar geleden, is deze brachiopode nauwelijks veranderd. Het succes van Lingula ligt hem in twee dingen: ten eerste was het één van de eerste organismen die het graven in de oceaanbodem ontwikkelde en ten tweede kan Lingula, in tegenstelling tot veel rovers en andere brachiopoden, goed tegen brak water.


Boven een levende Lingula uit Australië en onder een 375 miljoen jaar oude, gefossiliseerde Lingula uit Spanje. Afbeelding: © Creative Commons

Okapia
De Okapia is de directe voorouder van de hedendaagse giraffen. Hiervoor hoeven we niet terug in de tijd of te graven/hakken naar fossielen, maar gewoon naar de dierentuin of naar Afrika waar deze Okapia nog in het wild leeft. In 1890 noemde Henry Stanley dit beest een in de jungle levende ezel. Later werd het beest omgedoopt tot Okapia johnstoni, zeer verwant aan de fossiele Samotherium, die in het Mioceen leefde zo’n 10 miljoen jaar geleden. De reden waarom deze voorouder van de giraffen zo lang verscholen bleef lijkt duidelijk. De Okapia leeft nu in de zeer vochtige hitte van de jungle, daar waar weinig mensen voor hun plezier naar toe gaan.


Een levende _Okapia_links en recht een reconstructie van Samotherium uit het Mioceen van Griekenland. Afbeelding: © Creative Commons

Naast de genoemde organismen bestaat er nog een grote lijst aan levende fossielen. Denk bijvoorbeeld aan nautilussen, krokodillen, microscopisch kleine waterberen, kakkerlakken, sommige zee-egels, de slak Neopilina, de longvis, de tuatara, schildpadden, de kiwi, de pinguïn, het vogelbekdier, het aardvarken, de paardenstaart, de boomeekhoorn Sciurus, tapirs, steuren en beensnoeken.

Waarom?
Waarom overleven de genoemde groepen de tanden des tijds? Zijn deze soorten sterker of beter aangepast aan hun omgeving? Charles Darwin dacht dat levende fossielen in omgevingen leefden waar ze weinig concurrentie aantroffen. Weer andere levende fossielen leven in omgevingen die niet tot nauwelijks leefbaar zijn voor hun vijanden, de zogenaamde predatoren. De stromatolieten zijn een goed voorbeeld.

Eén van de beroemdste paleontologen ooit, George Gaylord Simpson, dacht er anders over: levende fossielen waren generalisten, wat betekent dat ze heel goed in staat waren om in veel verschillende omgevingen te leven. Bij een veranderd klimaat hadden deze soorten dus veel minder moeite te overleven.

Een andere verklaring zoekt het in de biologische interactie tussen de levende fossielen en de predatoren. Omdat levende fossielen een lage soortenrijkdom hebben, krijgen de predatoren het moeilijk en sterven gemakkelijker uit. De levende fossielen, met hun lage snelheid van evolutie, zingen het een stuk langer uit. Ook een goede verdediging tegen predatoren of andere gevaar kan voor lange overleving van de soort zorgen (zie de degenkrab en Ginkgo).

Tenslotte kan het zo zijn dat het organisme zelf niet in staat is om te evolueren tot veel verschillende vormen. Dit is bijvoorbeeld voorgesteld voor nautilussen die hun uitwendige schaal waarschijnlijk nagenoeg niet veranderden omdat dit ten koste zou gaan van hun zwemcapaciteiten.

Het is niet onmogelijk om nog meer levende fossielen te vinden. In 2006 werd bijvoorbeeld nog een garnaalachtige gevonden bij Nieuw-Caledonië waarvan gedacht werd dat die al 60 miljoen jaar geleden was uitgestorven. Wie vindt de volgende?


Een reconstructie van een levend fossiel, de waterbeer.

Referenties:
Eldredge & Stanley (editors), 1984. Living fossils. Springer Verlag, New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo. 291 p.
Hauschke et al., 2009. Erster Nachweis eines Limuliden (Xiphosura, Limulacea) im Muschelkalk von Winterswijk (Niederlande). Der Aufschluss 60: 13-23.
Kostopoulis & Sarac, 2005. Giraffidae (Mammalia, Artiodactyla) from the late Miocene of Akkasdagi, Turkey. Geodiversitas 27(4): 735-745.
Rudkin et al., 2008. The oldest horseshoe crab: a new xiphosurid from Late Ordovician Konservat-Lagerstatten deposits, Manitoba, Canada. Palaeontology 51(1): 1-9.
Silverberg, R., 1966. Forgotten by time: a book of living fossils. T.Y. Crowell Company, New York. 215 p.
Ward, P.D., 1991. On Methuselah’s Trail. Living fossils and the great extinctions. W.H. Freeman and Company, New York. 212 p.
Yoshida, K., 2002. Long survival of ‘living fossils’ with low taxonomic diversities in an evolving food web. Paleobiology 28: 464-473.

(Kennislink)

17-05-2010

Nicaraguaanse vis evolueert op recordtempo

AMSTERDAM – Een vissensoort in een vulkanisch kratermeer in Nicaragua evolueert zo snel dat er binnen 100 generaties een nieuwe soort is ontstaan. Dat concluderen Duitse wetenschappers in een nieuwe studie.

De cichliden in het kratermeer hebben in recordtijd een nieuwe eigenschap ontwikkeld: dikke lippen. Op basis van bestaande evolutiemodellen zou het ongeveer 10.000 generaties duren voordat zo’n uiterlijk kenmerk kan veranderen.

Bij de Nicaraguaanse vissen voltrok de verandering zich echter binnen 100 generaties, zo melden wetenschappers van de Universiteit van Konstanz in het wetenschappelijk tijdschrift BMC Biology.

De dieren met dikke lippen lijken zich te ontwikkelen tot een nieuwe soort. Ze eten ander voedsel dan hun voorouders. Ook willen ze niet meer paren met vissen die dunne lippen hebben.


Evolutieproces

Volgens wetenschappers is de ontdekking van de vissen erg belangrijk om meer inzicht te krijgen in het proces van evolutie.

“Wanneer onderzoekers een diersoort ontdekken die op het punt staat om zichzelf op te splitsen in twee soorten, biedt dat nieuwe inzichten omdat het proces nog in gang is”, zo becommentarieert wetenschapper Todd Streelman de bevindingen in het Britse tijdschrift New Scientist.

“Dit werk sluit aan op theorieën uit de jaren 90 die suggereren dat soorten snel kunnen evolueren, ook al delen ze dezelfde leefomgeving”, aldus Streelman.


Luchtkussens

De dikke lippen van de vissen hebben een duidelijke functie. Ze dienen als een soort beschermingskussens zodat de dieren insecten en larven uit smalle spleten in het vulkanische gesteente kunnen happen zonder hun bek te beschadigen.

De vissen met dunne lippen eten vooral slakken van de bodem. Zij hebben relatief sterke kaken en tanden om de slakkenhuizen te kunnen openbreken.

© NU.nl/Dennis Rijnvis

(nu.nl)

quote:

Op dinsdag 18 mei 2010 08:21 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
17-05-2010

Nicaraguaanse vis evolueert op recordtempo

[...]

Mooie en interesante laatste twee posts. <sub>De laatste wilde ik ook al in dit topic gooien.

M'n persoonlijk held in de één na laatste post: Tardigrade!</sub>